Aortopathy aort anevrizması β-aminopropionitrile-indüklenen ve diseksiyon, fare modeli nicel mikro-CT Analizi
July 16th, 2018
Bu makalede ayrıntılı bir metodoloji radyoopak .Kurşun bazlı silikon kauçuk fare damarlara aort çapı miktar aort anevrizması ve diseksiyon, bir fare modeli için sıvı için kullanma.
Bu yöntem, vasküler biyoloji alanında, farklı vasküler hastalık hayvan modellerinde damar boyutunun nasıl etkilendiğini belirlemek gibi temel soruların yanıtlanmasına yardımcı olabilir. Bu tekniğin temel avantajı, mikro-BT'nin hem büyük hem de küçük damarların hem in vivo hem de ex vivo olarak hassas bir şekilde ölçülebilen ayrıntılı görüntülerini mümkün kılmasıdır. BT analizinden 24 saat önce, numuneyi postmortem intrakardiyak profüzyona hazırlamak için cerrahi prosedürleri gerçekleştirin.
Anestezi için% 3 izofluran kullanın ve kullanımda kömür temizleyici olduğundan emin olun. Daha sonra, anesteziyi bir yüz maskesinden yüzde iki ila 2.5 izofluran ile koruyun, ayrıca dakikada bir litre oksijen içeren bir çöpçüye de tutturulmuştur. Ameliyata başlamadan önce, pedal refleksi olup olmadığını kontrol etmek için ayak parmağınızı çimdikleyin.
Ardından, aletler vb. ile bir çalışma alanı oluşturun. Ardından, hayvanı sırt yaslığına yerleştirin ve uzuvları sabitleyin. Şimdi, makas kullanarak, kasık simfizi ile sternum arasındaki sternum üzerinden sternum ve yumuşak doku boyunca orta hat kesisi yapın.
Daha sonra, göğüs boşluğuna girmek için ksifoid işleminde diyaframda bir delik oluşturmak için makası kullanın. Ardından, ventral göğüs duvarının diyaframını iki taraflı olarak incelemek için makası kullanmaya devam edin. Sağ sternal sınırda kaburgaları sternumdan ayırmak için kostal kıkırdakları kesin.
Şimdi, ksifoid işleminin yakınındaki sternumun ucuna ince bir hemostatik kelepçe uygulayın ve kanama durdurucuyu farenin başının üzerine yerleştirilecek şekilde kraniyal olarak hareket ettirin. Ardından, kalp ve göğüs duvarı arasındaki herhangi bir eki keskin bir şekilde inceleyin. Hayvan hazırlığı sırasında hasar gören damarların sayısını sınırlayın, çünkü bu, kontrast maddenin kopmuş damarlardan sızmasına neden olacak, bu da tam bir doldurma için gereken hacmi değiştirecek ve son görüntülemeye artefaktlar getirecektir.
Şimdi, 27 gauge IV kateter iğnesini 10 mililitre heparinize PBS ile önceden yüklenmiş bir şırıngaya bağlayın ve tüm hava kabarcıklarını gidererek tüm boruları tamponla doldurun. Çizgilerden tüm baloncukların çıkarılması çok önemlidir. Ardından, heparin solüsyonunu ve kanı boşaltmak için hemen sağ ventrikülü veya inferior vena kava'yı kesin.
Devam etmek için, kelepçe tarafından stabilize edilen sol ventrikülü delmek için kanülü kullanın. Bir şırınga pompası kullanarak bolluğu dakikada iki mililitre sabit bir şekilde gerçekleştirin. Organlarda gözle görülür bir şekilde ağartma olmalıdır.
Birkaç dakika içinde damarın dolaşımı kandan arındırılmış olmalıdır. Ardından pompayı durdurun ve kateter hortumunu şırıngadan ayırın, ancak kateter iğnesini hareket ettirmeyin. Şimdi, kontrast madde çözeltisini beş mililitrelik alikotlara ayırın, kürleme maddesini ekleyin ve iyice karıştırın.
Daha sonra, karışımın beş mililitresini 10 mililitrelik bir şırıngaya yükleyin ve hayvanı dakikada iki mililitre sabit bir şekilde kontrast madde ile doldurun. İnfüzyonun, döküm maddesinin hayvandan çıktığını görme noktasını geçmeye devam etmesini sağlayın. Kontrast madde 20 dakika içinde sertleşir.
Sertleştikten sonra, ilgilenilen organları hasat edin ve% 10 nötr tamponlu formalin içinde sabitleyin. Daha sonra, numuneler mikro-CT taraması için kullanılmaz, tüm karkası düzeltin. Aksi takdirde, karkası metal bir tepsiye yerleştirin ve gece boyunca kürlenmesi için dört santigrat derecede bir buzdolabına koyun.
Ertesi gün, bir mikro-CT tarayıcı kullanarak her farenin x-ışını bilgisayarlı tomografi görüntülerini alın. Tarayıcı parametrelerini aşağıdaki gibi ayarlayın; 55 kilovoltluk bir x-ışını tüpü tepe voltajı, 150 mikroamperlik bir akım, 2.19'luk bir sistem büyütme faktörü ve iki CCD kamera piksel gruplama faktörü. Bu gruplama faktörü, 29 mikronluk etkili bir piksel boyutu verecektir.
Ardından, standart bir yaklaşım kullanarak anevrizmaları tanımlamak için görüntüleri analiz edin. Küçük eksen çapını üç konumun en geniş noktasında ölçün; aort arkı, inen torasik aort ve abdominal aort. İdeal olarak, biri kör olan iki gözlemci her görüntüyü analiz etmelidir.
Ölçümleri kullanarak, anevrizmaları, aort segmentlerinin referans çapın% 50'sinden daha büyük çaplara lokalize veya dağınık genişlemeleri olarak tanımlayın. Karışık geçmişe sahip ve 20 ila 30 haftalık 20 erkek yetişkin fare, BAPN tedavisi ile veya BAPN tedavisi olmadan analiz edildi. Her biri kurşun bazlı bir radyoopak silikon kauçuk ile dolduruldu.
BAPN ile tedavi edilen farelerde çıkan aortun ortalama çapı, tedavi edilmeyen yaş uyumlu kontrollerinkinden önemli ölçüde daha büyüktü. Anevrizma olduğu belirlenen farelerden alınan veri noktaları kırmızı renktedir. Buna karşılık, lizil oksidazın BAPN ile inhibisyonu, ortalama inen torasik üzerinde önemli bir etkiye sahip değildi ve bu tedavi abdominal aort çaplarını etkilemedi.
Anevrizma, tedavi edilmeyen grubun ortalama çapının 1.5 katı olarak tanımlandı. Tedavi bu tanıma göre anevrizmalarda önemli bir artışa yol açmaktadır. BAPN ile tedavi edilen farelerdeki anevrizmalar sadece aortta tanımlandı ve çoğunluğu torasik aortta tanımlandı.
Bu videoyu izledikten sonra, radyografik görüntüleme için damar sistemini nasıl çoğaltacağınızı iyi anlamış olmalısınız. Bir kez ustalaştıktan sonra, uygun şekilde yapılırsa bolluk ve görüntü analizi iki saat içinde yapılabilir. Bu prosedürü denerken, BT görüntüleme protokollerinin, bireysel deneylerin belirli amaçları için görüntü alımını optimize etmek için radyolojik personelin yardımıyla ayarlanabileceğini hatırlamak önemlidir.
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
Genel Bakış
Bu makale, aortik anevrizma ve diseksiyonlu bir fare modelinde aortik çap ölçümü için fare vaskulatürünü perfüze etmek için radyopak kurşun bazlı silikon kauçukunun kullanımına ilişkin detaylı bir metodoloji açıklamaktadır. Bu yöntem, vasküler biyoloji alanındaki önemli sorulara, özellikle vasküler hastalığın farklı hayvan modellerindeki damar boyutu ile ilgili sorulara cevap verebilir.
Çalışmanın Temel Bileşenleri
Bilim Alanı
- Vasküler biyoloji
- Fare modelleri
- Aortik anevrizma ve diseksiyon
Arka Plan
- Damar boyutunun anlaşılması vasküler hastalık araştırmalarında kritik öneme sahiptir.
- Mikro-BT, hem büyük hem de küçük damarların detaylı görüntülemesini sağlar.
- Teknik, vasküler yapıların kesin ölçümü için izin verir.
- Hazırlık, ölüm sonrası analiz için cerrahi prosedürleri içerir.
Çalışmanın Amacı
- Bir fare modelinde aortik çapı ölçmek.
- Vasküler hastalığın damar boyutu üzerindeki etkisini değerlendirmek.
- Daha iyi analiz için ileri görüntüleme tekniklerini kullanmak.
Kullanılan Yöntemler
- Perfüzyon için radyopak kurşun bazlı silikon kauçukun kullanımı.
- Detaylı vasküler analiz için mikro-BT görüntüleme.
- Örnek hazırlığı için ölüm sonrası intrakardiyak perfüzyona.
- Prosedürler sırasında anestezi için izofluran uygulaması.
Ana Sonuçlar
- Fare vaskulatürünün detaylı görüntülemesine ulaşıldı.
- Aortik çapın ölçümü gösterildi.
- Metodyoloji vasküler biyoloji çalışmalarında kullanım için doğrulandı.
- Vasküler hastalıkları anlamak için potansiyel uygulamalar.
Sonuçlar
- Teknik, vasküler değişiklikleri inceleme kabiliyetini artırır.
- Mikro-BT görüntüleme, hem büyük hem de küçük damarlar için etkilidir.
- Bu metodoloji, vasküler biyolojideki gelecekteki araştırmalara bilgi verebilir.
Sıkça Sorulan Sorular
Executive Industry Relevance
Quantitative micro-CT analysis of vascular pathology enables precise measurement of aortic diameter changes in preclinical models, supporting target validation in vascular disease research. This methodology provides reproducible, high-resolution imaging data that informs mechanistic de-risking and predictive confidence in early discovery stages. By standardizing vascular phenotyping, it facilitates cross-functional alignment between discovery biology and translational teams.
Strategic Applications in Biopharma R&D
Early Discovery & Target Validation
- Scientific Value: Enables interrogation of therapeutic hypotheses by quantifying aortic dilation in response to BAPN-induced lysyl oxidase inhibition.
- Operational Value: Provides standardized vascular casting and imaging protocol for consistent aneurysm and dissection phenotyping across study groups.
Screening & Assay Development
- Scientific Value: Generates quantitative dependent variable measurements (aortic minor axis diameter) for dose-response and genotype-phenotype correlation studies.
- Operational Value: Supports assay standardization through blinded, dual-observer analysis and predefined aneurysm thresholds (1.5x reference diameter).
Translational & Preclinical Research
- Scientific Value: Establishes disease-relevant system for evaluating vascular integrity and extracellular matrix remodeling in aortopathy models.
- Operational Value: Enables longitudinal assessment of vascular pathology ex vivo, supporting preclinical continuity from discovery to validation.
Pipeline & Workflow Integration
This method integrates into the discovery continuum by providing quantitative vascular phenotyping that informs lead identification and preclinical risk assessment in vascular disease programs.
- Discovery Biology: Supports hypothesis testing of vascular targets through precise vessel size quantification in genetically or pharmacologically modified models.
- Screening: Delivers reproducible, high-resolution vascular imaging outputs suitable for assay validation and compound effect evaluation.
- Analytics: Enables statistical comparison of aortic dimensions across conditions using standardized measurement protocols (minor axis at arch, thoracic, abdominal aorta).
- Translational Research: Connects molecular mechanisms (e.g., lysyl oxidase inhibition) to structural vascular changes, supporting biomarker-aligned pathophysiological modeling.
- Enterprise Reuse: Represents a scalable, standardized vascular imaging platform applicable across multiple aortopathy and aneurysm models.
Operational & Enterprise Impact
- Scientific Value: Predictive confidence in target engagement through direct quantification of vascular structural changes.
- Operational Value: Reproducible perfusion and imaging workflow minimizes variability from preparation artifacts and contrast agent leakage.
- Strategic Value: Reduces biological uncertainty in go/no-go decisions by providing objective, imaging-based vascular phenotyping.
- Portfolio Impact: Enables risk-adjusted prioritization of vascular targets based on validated aneurysm and dissection prevalence in models.
Implementation Considerations
- Requires expertise in vascular surgery and perfusion techniques to minimize contrast leakage and ensure complete vascular filling.
- Dependent on micro-CT instrumentation with adjustable parameters (55 kVp, 150 µA, 2.19 magnification, 2x binning) for optimal 29-micron resolution.
- Necessitates standardized image analysis protocols, including blinded dual-observer review, to ensure quantitative reliability.
- Involves tissue fixation and handling considerations (10% neutral buffered formalin, 4°C storage) that may affect downstream molecular analyses.
- Limited by terminal nature of perfusion procedure, precluding longitudinal in vivo imaging in the same subject.
