Farelerde Hızlandırılmış Ateroskleroz Indüksiyonu: "Tel-Yaralanma" Modeli
August 25th, 2020
Bu çalışmada farelerde hızlandırılmış ateroskleroz indüksiyonu için invaziv bir prosedür açıklanmaktadır. Elektrik veya kriyo kaynaklı yaralanma yöntemi ile karşılaştırıldığında, mekanik kaynaklı yaralanma revaskülarizasyon tedavileri sonrası restenoz insan durumunu taklit eder ve ilgili moleküler mekanizmaların çalışması için idealdir.
Bu işlemin genel amacı, yaralanma yanıtında yer alan moleküler mekanizmaları incelemek için farelerde revaskülarizasyon tedavisi sonrası restenozun insan durumunu taklit etmektir. Bu tekniklerin en önemli avantajları, son derece tekrarlanabilir ve kolayca gerçekleştirilebilir olmasıdır, küçük hayvan modellerinde yöntemi uygulamak için hatta en az deneyime sahip araştırmacı sağlayan. Prosedürü gösteren Adelina Curaj, laboratuvarım için doktora sonrası olacak.
Hiperlipidemi indüklemek için, altı ila sekiz haftalık 18-20 gram Apoe nakavt fareler bir aterojenik diyet bir hafta önce cerrahi işlem ve aterosklerotik plak analizi kadar beslemek. Ameliyat günü, parmak sıkışmayanıt eksikliği doğruladıktan sonra, ventral boyun bölgesinde anestezili fare tıraş ve Betadine ile maruz kalan cilt dezenfekte. Trakea üzerinde boynun ortanca bölgesinde bir santimetrelik deri kesi yapmak ve trakeal bölgenin tam bir görünüm elde etmek için iki yağ organları ayırın.
Kas tabakası açık tutmak için bir retraktör kullanarak, karotis arter ortaya çıkarmak ve iç ve dış karotis arter çatallanma alanı görünür kadar vagus sinir ve juguler ven arter ayırmak için keskin kavisli forceps kullanın. Gevşek, aort kemer karotis arter proksimal altında yedi santimetre uzunluğunda 0-5 ipek sütür yerleştirin, bir gevşek çatallanma noktasına yakın dış karotis arter etrafında 1.5 santimetre uzunluğunda 0-7 ipek sütür yerleştirilir, ve bir gevşek yerleştirilmiş 1.5 santimetre uzunluğunda 0-7 ipek sütür döngü mümkün olduğunca bifurcation distal olarak. Internal karotis arter altında başka bir açık 1.5 santimetre uzunluğunda 0-7 ipek sütür yerleştirin.
Sonra hayvanı saat altı pozisyonunda başıyla yerleştirin. Hemen, sıkıca iç karotis arter ve dış karotis arter üzerinde distal sütür üzerinde dikiş döngüleri kapatın. Ortak karotis arter yoluyla kan akışını durdurmak için 0-5 sütür uçlarını çekmek için hemostat forceps kullanın.
Küçük makas kullanarak, iki döngüler arasında dış karotis arter distal damar çapı distal yarısı küçük bir arteriotomi yapmak ve insizyon yoluyla ortak karotis arter içine% 0.9 sodyum klorür bir damla ile nemlendirilmiş bir 14 inç alkol cilalı esnek guidewire eklemek. Y-insizyon sırasında arteriyel patlamayı önlemek için, dikkatlice parlatılmış bir kılavuz tel kullanın. Üç kez dönerken damar boyunca tel geçerek endotel denudation elde, sonra sıkıca dış karotis arter proksimal döngü kapatın ve kan akışını geri yüklemek için ortak ve internal karotis arterler etrafında dikişleri kesti.
Sonra, retractors kaldırmak ve fizyolojik pozisyona kas tabakası ve iki yağ organları dönmek. Metal klipslerle deriyi kapatın, ardından farenin tamamen bükülene kadar izleyerek kızılötesi ışık altında sol tarafında toparlanmasına izin verin. Neointima oluşumu Movat boyama kullanılarak değerlendirilebilir.
Cerrahın becerisine bağlı olarak 70, 000 ve 100, 000 mikron kare arasında değişen toplam plak boyutu, daha sonra uygun yazılım kullanılarak her örnek için hesaplanabilir. Geliştirilen plak anlık restenosis benzer, hangi ağırlıklı olarak çoğalmış ve orta düz kas hücrelerinin göç oluşur. Düz kas hücresi içeriği plak yaklaşık% 30-40 temsil ederken makrofajlar yaralı damarın neointima içinde bulunan toplam hücre sayısının% 15-25 makyaj.
Re-endotelizasyon genellikle üç hafta sonra% 80-90 ulaşır ve dört hafta sonra neredeyse tamamlanmış olmalıdır. Gelişimi sırasında plak büyümesini takip etmek için, analiz deneysel soruya bağlı olarak tel yaralanmasından sonra birden fazla zaman noktasında tekrarlanabilir. Bir kez hakim, bu teknik düzgün yapılırsa 15 dakika içinde tamamlanabilir.
Bu işlemi yaparken, kurutmayı önlemek ve tel manipülasyonu kolaylaştırmak için cerrahi alanın sürekli olarak sulu olması gerektiğini unutmamak gerekir.
Genel Bakış
Bu çalışma, revaskülarizasyon terapileri sonrası insan restenozunu taklit ederek farelerde hızlandırılmış ateroskleroz indüklemek için mekanik indükleme yoluyla bir yaralanma prosedürünü açıklamaktadır. Bu yöntem, minimal deneyime sahip araştırmacılar için tekrarlanabilir ve erişilebilirdir.
Çalışmanın Temel Bileşenleri
Bilim Alanı
- Nörobilim
- Kardiyovasküler araştırma
- Hayvan modelleri
Arka Plan
- Aterokleroz önemli bir kardiyovasküler hastalıktır.
- Restenoz, revaskülarizasyon terapileri sonrası oluşur.
- Ateroklerozu incelemek için mevcut yöntemlerin sınırlamaları vardır.
- Bu çalışma, araştırma için daha alakalı bir model sağlamayı amaçlamaktadır.
Çalışmanın Amacı
- Fareler üzerinde ateroskleroz indüklemeye yönelik tekrarlanabilir bir yöntem geliştirmek.
- Yaralanma tepkisinde yer alan moleküler mekanizmaları incelemek.
- Restenoz ve plak oluşumu üzerine araştırmayı kolaylaştırmak.
Kullanılan Yöntemler
- Aterojenik bir diyet aracılığıyla hiperlipidemi indüksiyonu.
- Mekanik yaralanma indüklemek için karotis arterine yapılan cerrahi işlem.
- Movat boyaması kullanılarak neointima oluşumunun değerlendirilmesi.
- Tekrarlanan analizlerle zaman içinde plak büyümesinin izlenmesi.
Ana Sonuçlar
- Neointima oluşumu anlık restenozu andırır.
- Plak büyüklüğü cerrahi beceriye bağlı olarak değişir.
- Re-endotelizasyon üç hafta sonra %80-90'a ulaşır.
- Makrofajlar ve düz kas hücreleri plak bileşimine katkıda bulunur.
Sonuçlar
- Prosedür aterosklerozu incelemek için etkilidir.
- Plak gelişiminin zaman içinde izlenmesine izin verir.
- Doğru teknikle hızlı bir şekilde gerçekleştirilebilir.
Sıkça Sorulan Sorular
Executive Industry Relevance
The wire-injury model in Apoe knockout mice provides a reproducible and scalable system for studying neointima formation and restenosis, closely mirroring human post-revascularization vascular pathology. This model enables mechanistic de-risking and target validation for therapeutic strategies addressing vascular injury responses. Its rapid execution and quantitative outputs support efficient portfolio triage and early-stage cardiovascular target assessment.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Enables interrogation of molecular mechanisms underlying vascular injury and repair.
- Supports functional validation of targets implicated in neointima formation and restenosis.
- Facilitates predictive confidence in candidate pathways for cardiovascular intervention.
Screening & Assay Development
- Provides a validated in vivo system for evaluating anti-restenotic compounds.
- Delivers reproducible, quantitative plaque size and cellular composition metrics.
- Enables standardized assessment of intervention effects on smooth muscle and macrophage dynamics.
Translational & Preclinical Research
- Aligns with human disease-relevant processes such as post-angioplasty restenosis.
- Supports longitudinal tracking of plaque development and re-endothelialization.
- Facilitates risk-adjusted advancement of preclinical cardiovascular candidates.
Pipeline & Workflow Integration
This model integrates into the discovery-to-preclinical continuum for cardiovascular drug development, bridging mechanistic studies and translational validation.
- Discovery Biology: Enables hypothesis testing on vascular injury response and cellular contributors to neointima.
- Screening: Provides reproducible, quantitative readouts for compound efficacy studies.
- Analytics: Supports measurement of plaque size, cellular composition, and re-endothelialization rates.
- Translational Research: Models clinically relevant restenosis for preclinical candidate evaluation.
- Enterprise Reuse: Offers a standardized, rapid protocol adaptable across cardiovascular research programs.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Increases predictive confidence in vascular target validation and mechanistic de-risking.
- Operational Value: Delivers reproducibility, scalability, and rapid turnaround for in vivo studies.
- Strategic Value: Improves go/no-go decision-making and reduces late-stage biological risk in cardiovascular portfolios.
- Portfolio Impact: Enables risk-adjusted prioritization of therapeutic candidates targeting restenosis and vascular remodeling.
Implementation Considerations
- Requires expertise in small animal surgery and vascular manipulation.
- Needs access to Apoe knockout mice and specialized surgical instruments.
- Demands cross-team standardization for reproducible plaque quantification.
- Adaptable to various time points for longitudinal analysis of plaque progression.
- Dependent on consistent surgical technique to minimize variability in outcomes.
