RESEARCH
Peer reviewed scientific video journal
Video encyclopedia of advanced research methods
Visualizing science through experiment videos
EDUCATION
Video textbooks for undergraduate courses
Visual demonstrations of key scientific experiments
BUSINESS
Video textbooks for business education
OTHERS
Interactive video based quizzes for formative assessments
Products
RESEARCH
JoVE Journal
Peer reviewed scientific video journal
JoVE Encyclopedia of Experiments
Video encyclopedia of advanced research methods
EDUCATION
JoVE Core
Video textbooks for undergraduates
JoVE Science Education
Visual demonstrations of key scientific experiments
JoVE Lab Manual
Videos of experiments for undergraduate lab courses
BUSINESS
JoVE Business
Video textbooks for business education
Solutions
Language
tr_TR
Menu
Menu
Menu
Menu
A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Research Article
Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.
Erratum Notice
Important: There has been an erratum issued for this article. View Erratum Notice
Retraction Notice
The article Assisted Selection of Biomarkers by Linear Discriminant Analysis Effect Size (LEfSe) in Microbiome Data (10.3791/61715) has been retracted by the journal upon the authors' request due to a conflict regarding the data and methodology. View Retraction Notice
Bu protokol, farelerde aterosklerotik yükü analiz etmek için adım adım bir prosedür sağlar. Araştırmacılar bu protokolü farklı hayvanlardaki aterosklerotik lezyonların bolluğunu, yerini ve boyutunu karşılaştırmak için kullanabilirler.
Apolipoprotein E (Apoe) veya düşük yoğunluklu lipoprotein reseptörü (Ldlr) eksikliği olan hiperlipidemik fareler, ateroskleroz araştırması için en sık kullanılan iki modeldir. Çeşitli genetik faktörlerin ve farklı hücre tiplerinin aterosklerotik lezyon oluşumu üzerindeki etkisini incelemek ve yeni tedavilerin gelişimini test etmek için kullanılırlar. Tüm aortun izolasyonu, eksizyonu ve Yağ Kırmızı O boyalı aterosklerotik lezyonların miktarının belirlenmesi aterosklerotik yükü değerlendirmek için kullanılan temel morfometrik yöntemlerdir . Bu protokolün amacı, Oil Red O ile fare aortlarındaki aterosklerotik lezyonları diseke etmek, perfüzyon-fix, izole etmek, boyamak, görüntülemek ve analiz etmek için optimize edilmiş, adım adım cerrahi bir yöntemi tanımlamaktır. Aterosklerotik lezyonlar tüm aort ağacının herhangi bir yerinde oluşabildiğinden, tüm bu aort Yağı Kırmızı O boyama yöntemi, tüm aorttaki lipit yüklü plakları ve tüm dalları tek bir farede değerlendirme avantajına sahiptir. Yağ Kırmızı O boyamasına ek olarak, taze izole edilmiş bütün aortlar çeşitli in vitro ve in vivo deneyler ve hücre izolasyonları için kullanılabilir.
ABD'de önde gelen bir mortalite nedeni olan koroner arter hastalığına genellikle arteriyel duvarların içinde plak birikmesine yol açan bir süreç olan ateroskleroz neden olur1. Hiperlipidemiye eğilimli Apee ve Ldlr eksikliği olan fareler, ateroskleroz ve komplikasyonlarının araştırılmasında ve tedavilerin geliştirilmesinde merkezidir2,3,4,5. Aterosklerotik lezyonların en face aorttan nicelleştirilmesi, farklı hücre tiplerinde genetik manipülasyonun etkisini değerlendirmek için önemli bir son nokta analizidir. Ayrıca, aterosklerotik hastalığın başlamasını, ilerlemesini ve regresyonunu etkilemek için tasarlanmış yeni tedavilerin incelenmesine yardımcı olur. Aterosklerotik lezyonlar aort ve dallarının herhangi bir yerinde oluşabilir (yani, göğüsteki brakiyosefalik, karotis ve subklaviyen arterlerin yanı sıra diyaframın altındaki böbrek, yaygın iliak ve femoral arterler)6. Ateroskleroz yükünün kapsamlı bir şekilde değerlendirilmesi ve uygun tedavi, farklı yerlerdeki hastalık yükünün değerlendirilmesini gerektirir ve bu da genellikle göz ardı edilen bir zorluktur.
Bu protokol, açılmamış bir bütün aort ile başlayıp yüz hazırlığına kadar ilerleyen aterosklerotik lezyonların kapsamlı bir analizinin tek bir farede nasıl yapılacağını açıklar. Açılmamış bütün aort Yağı Kırmızı O boyaması, tüm aort ve dallarındaki lipit yüklü plakların hızlı, kalitatif bir şekilde değerlendirilmesini sağlarken, en yüz hazırlığı fare aortundaki aterosklerotik lezyon dağılımının nicel bir değerlendirmesini sağlar.
Teknik, Apoe-/- hiperlipidemik arka plan üzerinde düz kas hücresine özgü TGFβR2 delesyonuna sahip 8 haftalık fareleri kullanır (MYH11-CreERT2; Tgfbr2f/f;mT/mGf/f; Apoe-/-; bundan böyle TGFβR2iSMC-Apoe fareleri olarak anılacaktır) ve çöp arkadaşı Apoe-/- kontrolleri (MYH11-CreERT2;mT/mGf/f; Apoe-/-; bundan böyle Apoe-/- fareler olarak anılacaktır). Hayvanlar, çalışma materyalleri olarak yüksek kolesterollü yüksek yağlı bir diyette (HCHFD) 16 hafta boyunca tutulur7. Çalışma sonlandırma sırasında, açılmamış bütün aortlar, lipid yüklü plakların kalitatif değerlendirmesi için Yağ Kırmızı O ile boyanır ve görüntülenir (tüm ana dallar dahil). Aortlar en yüz hazırlığı ile kesilir ve tüm aterosklerotik lezyonlar görüntülenir ve ölçülür. Bu protokol, Apoe-/- veya Ldlr-/- hiperlipidemi fare modellerinde aterosklerotik lezyon gelişimini incelemek için kullanılabilir ve genel aortla ilişkili vasküler biyoloji uygulamalarına genişletilebilir.
mT/mG (stok no. 007676) ve Apoe-/- (stok no. 002052) fareleri Jackson Laboratuvarı'ndan satın alındı. Myh11-CreERT2 fareleri Stefan Offermanns'ın bir hediyesiydi (Jackson Laboratuvarı'ndan stok numarası 019079 olarak temin edilebilir). Tgfbr2fl/fl fareleri Harold L. Moses'tan (Vanderbilt Üniversitesi) elde edildi. Tüm hayvan prosedürleri, Yale Üniversitesi Kurumsal Hayvan Bakımı ve Kullanımı Komitesi tarafından onaylanan protokoller kullanılarak gerçekleştirildi.
1. Fareler
2. Fare genotipleme, tamoksifen indüksiyonu ve yüksek kolesterol yüksek yağlı diyet beslenmesi
3. Reaktifler ve diseksiyon aleti hazırlama
4. Ötenazi (Şekil 2A)
5. Göğüs ve karın boşluğunun açılması ve kalp perfüzyonu (Şekil 2B)
6. Aort ve dalların izolasyonu (Şekil 2C)
7. Kalp ve aortun sabitlenmesi (Şekil 2D,E)
8. Yağ Kırmızı O boyama ve açılmamış bütün aortun görüntülenmesi (Şekil 3)
9. En yüze aort montajı (Şekil 4, Şekil 5)
10. En face aortun görüntülenmesi ve lezyon miktarının belirlenmesi (Şekil 6)
Bu protokolde, TGFβR2iSMC-Apoe farelerdeki aterosklerotik lezyonlar HCHF diyetinde 4 ay sonra analiz edildi7. Yaygın ateroskleroza ek olarak, bu fareler daha önce bildirildiği gibi hem torasik hem de abdominal aort anevrizmaları geliştirdi. Apoe-/- farelerle karşılaştırıldığında, TGFβR2iSMC-Apoe farelerinin aort duvarları ciddi ateroskleroz göstererek lezyonların diseksiyonunu zorlaştırdı (Şekil 2C, D, E). Ek olarak, anevrizmalar özellikle ileri insan aort anevrizmalarını anımsatan suprarenal aortun altında geniştir.
HCHFD beslemeli TGFβR2iSMC-Apoe fareden temsili açılmamış bir aort Yağı Kırmızı O boyama görüntüsü Şekil 3E'de gösterilmiştir. Görüntü, hem yükselen hem de abdominal aort anevrizması geliştiren bir TGFβR2iSMC-Apoe faresini göstermektedir ve aort dallarında (burada, brakiyosefalik arter, karotis arter, subklaviyen arterler, iliak arterler, femoral arterler ve renal arterler) hızlandırılmış aterosklerotik lezyon oluşumunu göstermektedir.
Şekil 6A, Apoe-/- ve TGFβR2iSMC-Apoe farelerinin en yüzündeki Oil Red O boyama görüntüsünü göstermektedir. Apoe-/- grubuyla karşılaştırıldığında, TGFβR2iSMC-Apoe fareleri şiddetli anevrizma genişlemesi ve tüm aortun belirgin uzamasını sergiledi.

Şekil 1: Protokolde kullanılan diseksiyon araçları. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Şekil 2: HCHF diyetinde fareden aort eksizyonu için adım adım protokol.
Bu, yüksek kolesterollü yüksek yağ (HCHF) diyetinde 4 ay boyunca beslenen 24 haftalık bir TGFβR2iSMC-Apoe faresindendir. (A) Ketamin / ksilen anestezisi altında fare. Kesikli çizgiler cildin nerede kesileceğini gösterir. (B) Torasik ve abdominal boşlukları ortaya çıkarmak için farenin diseksiyonu. (C) İç organların (yani akciğer, karaciğer, dalak ve gastrointestinal ve üreme organlarının) dikkatli bir şekilde çıkarılması ve ardından fare aortunun diseksiyon mikroskobu altında maruz bırakılması. (D) Aort boyunca bağ dokularının mümkün olduğunca temiz bir şekilde dikkatli bir şekilde çıkarılması. (E) İzole edilmiş bütün aortun dallarla görüntüsü. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Şekil 3: Açılmamış aort yağı kırmızı o boyama ve görüntüleme için adım adım protokol.
(A) Bütün aortun dallarla balmumu Petri kabı üzerine sabitlenmesi. (B) Aortun Yağ Kırmızısı O boyama çözeltisi ile kaplanması. (C) Yağ Kırmızı O boyamasından sonra tüm aortun illüstrasyonu. (D) Temizlikten sonra Yağ Kırmızısı O lekeli bütün aortun illüstrasyonu. (E) HCHF diyetinde 4 ay sonra TGFβR2iSMC-Apoe farelerinin Yağ Kırmızı O lekeli bütün aortunun temsili fotomikrografları. (a') (a)'dan yükselen aortun yüksek büyütmeli görüntüsü ve (b') abdominal aortun (b)' den yüksek büyütmeli görüntüsü. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Şekil 4: En face aort hazırlığı için adım adım protokol.
(A,B) Yağ Kırmızı O ile boyanmış arteriyel ağaç, görüntüleme için aortu düzleştirmek için uzunlamasına açılır. Gemi duvarı boyunca noktalı çizgiler ve sayılar, gemileri açmak için yapılan sıralı kesimleri gösterir. (C) Boyuna bölünür ve bütün aortu Y şeklinde bir balmumu Petri kabına sabitler. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Şekil 5: En yüz aort montajı için adım adım protokol.
(A) Cam mikroskop slaytlarının p etanol ile nazikçe temizlenmesi ve temiz laboratuvar mendilleri ile kurutulması. (B) OCT bileşiğinin bir cam mikroskop slaytının yüzeyine uygulanması, daha sonra en face aort düzlüğünün diğer cam mikroskop slaytına yayılması. (C) Cam mikroskop slaytının en face aort numunesinin üzerine OCT bileşiği ile nazikçe yerleştirilmesi. (D) Slaytın örnek adıyla etiketlenmesi. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Şekil 6: En face aort görüntüleme ve aterosklerotik lezyon ölçümü için adım adım protokol.
(A) HCHF diyetinde 4 ay sonra Apoe-/- ve TGFβR2iSMC-Apoe farelerinden en yüz aortlarının mikrofotografları ve Yağ Kırmızı O ile boyanmış (B) Aterosklerotik lezyonların bilgisayar destekli nicelleştirilmesi sürecini gösteren görüntüler. (C) Lezyon alanı miktarı: % lezyon alanı, toplam aort yüzeyinin % 'si olarak Yağ Kırmızı O-boyalı anlamına gelir. Ortalama olarak gösterilen tüm veriler ± SEM (***p < 0.001; eşlenmemiş iki kuyruklu Öğrenci t-testi; Apoe-/- fareler için n = 9 ve TGFβR2iSMC-Apoe fareleri için n = 9). Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
| MYH11-CreERT2 | 5'-TGA CCC CAT CTC TTC ACT CC-3' |
| 5'-AAC TCC ACG ACC ACC TCA TC-3' | |
| 5'-AGT CCC TCA CAT CCT CAG GTT-3' | |
| Tgfbr2fl/fl | 5'-TAA ACA AGG TCC GGA GCC CA-3' |
| 5'-ACT TCT GCA AGA GGT CCC CT-3' | |
| Arjantin | 5'-GCC ETIKETI CCG AGG GAG AGC CG-3' |
| 5'-TGT GAC TTG GGA GCT CTG CAG C-3' | |
| 5'-GCC GCC CCG ACT GCA TCT-3' |
Tablo 1: Genotipleme primerleri.
Yazarlar rakip finansal çıkarlar olmadığını beyan ederler.
Bu protokol, farelerde aterosklerotik yükü analiz etmek için adım adım bir prosedür sağlar. Araştırmacılar bu protokolü farklı hayvanlardaki aterosklerotik lezyonların bolluğunu, yerini ve boyutunu karşılaştırmak için kullanabilirler.
Bu çalışma, kısmen, NIH hibesi P30AR070253 (P.-Y.C.) ve HL135582 (MS) kapsamında sağlanan Ortak Biyoloji Konsorsiyumu Microgrant tarafından desteklenmiştir. Bu çalışmada kullanılan fareleri korudukları için R. Webber ve L. Coon'a minnettarız.
| 1.5 mL Eppendorf tüpü | DENVILLE | C2170 | |
| 10 mL şırınga | BD | 302995 | |
| %16 Formaldehit | Polysciences | 18814-10 | |
| %70 etanol | VWR | RC2546.70-5 | Diseksiyon aletlerini temizlemek için |
| Siyah diseksiyon mumu | CR Scientific | C3541 | |
| Mısır yağı | Sigma | Tamoksifen | DNeasy Kan için C8267|
| Çözücü & Doku kiti | QIAGEN | 69506 | Fare kulağından DNA'yı izole etmek için |
| Dulbecco' s Fosfat tamponlu salin (1X DPBS), pH 7.4 | Gibco | 14190-144 | |
| İnce makas | Güzel Bilim Araçları | 14059-11 | Fare derisini kesmek ve göğüs kafesini açmak için |
| Fisherbrand Ekonomi Düz Cam Mikroskop Slaytları | Fisher Scientific | 12-550-A3 | |
| Yüksek kolesterol yüksek yağlı diyet | Araştırma Diyetleri | D12108 | Ateroskleroz Görüntülemeyi indüklemek için |
| yazılım | Ulusal Sağlık Enstitüleri | Resim J | Aort lezyonu miktar tayini |
| İzopropanol | VWR | JT9079-5 | |
| Kimwipes | Fisher Scientific | 06-666A | Cam mikroskop slaytlarını temizlemek için |
| McPherson-Vannas Mikro Diseksiyon Yaylı Makas | ROBOZ | RS-5602 | Kalp ile aortu ayırmak ve aort ve aort dallarını |
| kesip açmak içinMikroskop kontrol yazılımı | Olympus | DP Kontrol Cihazı | Aort görüntüleme için |
| Minutien pimleri | Güzel Bilim Araçları | 26002-10 | |
| İğne-25G | BD | 305124 | |
| Dokumasız Sünger | McKesson | 94442000 | |
| Yağ Kırmızısı O | Sigma | O-0625 | Ateroskleroz lezyonlarını boyamak için |
| Pall Acrodisc Steril Şırınga Süper Membranlı Filtreler | VWR | 28143-312 | Çalışan Yağ KırmızıO çözeltisini filtrelemek için |
| Bahar Makas | Güzel Bilim Araçları | 15021-15 | Aortu incelemek ve temizlemek için |
| İstatistiksel yazılım | GraphPad | Prism 8 | Statik analiz |
| Stereomikroskop | Nikon | SMZ1000 | Aort diseksiyonu için |
| Stereomikroskop | Olympus | SZX16 | Aort görüntüleme için |
| Tamoksifen | Sigma | T5648 | Cre-loxP rekombinasyonunu indüklemek için |
| Tissue-Tek OCT Bileşiği, Sakura Finetek | VWR | 25608-930 | |
| Cımbız Stil 4 Elektron | Mikroskobu Bilimleri | 0302-4-PO | Fare derisini kesmek ve göğüs kafesini açmak için |
| Cımbız Stil 5 | Elektron Mikroskobu Bilimleri | 0302-5-PO | Parçalamak ve temizlemek için aort damarı |