Diese Studie wurde zum Teil durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG), Projekt GZ PI 771/1-1 unterstützt; SFB 656 &quot;Cardiovascular Molecular Imaging&quot;, Münster, Deutschland (Projekte C6, Z2, B3 und PM3); EU NoE &quot;Diagnostic Molecular Imaging-DIMI &quot;(WP 11.1 und 11.2). Die Studie wurde zum Teil auch von der British Heart Foundation, UK finanziert.

1. Vorbereitung der Schubspannung Modifier (Manschette) <ol><li> Die Schubspannung modifier besteht aus zwei Längs-Hälften aus einem Zylinder mit einem kegelförmigen Lumen. Die Halbschalen sind aus thermoplastischem Polyetherketon durch eine Kunststoff-Gießverfahren hergestellt wurde. Die Besetzung Elemente aus, während noch der Läufer verbunden gesendet. Daher haben die Halbschalen aus, bevor Nutzung zugeschnitten werden. Jeder cast enthält Halbschalen in verschiedenen Größen von 150 pm - 300 pm (niedrigste Innendurchmesser stromabwärts gelegenen Ende). </li><li> Die Manschette Zubereitung sollte unter einem Operationsmikroskop durchgeführt werden. </li><li> Halten Sie die Manschette Halbschale mit stumpfen Pinzette und sanft hau sie ab von der Besetzung mit einem scharfen Skalpell. Dieses Verfahren wird zur Halbschale Vorstufen, die zur weiteren Verarbeitung geführt haben. </li><li> Legen Sie die Halbschale Vorläufer auf eine ebene rutschfeste Platten; fixieren Sie sie mit stumpfen Pinzette und schneiden es exakt entlang der vorgeformten Schnitt um remove geschlossenen Ende. Daraus ergibt sich eine Manschette Halbschale einsatzbereit. </li><li> Kontrollieren Sie die Halbschalen unter dem Mikroskop und schonend entfernen Sie alle verbleibenden scharfen Kanten. Die konische innere Lumen ist für die Induktion verschiedener Qualitäten der Schubspannung im wesentlichen, vor und hinter der implantierten Manschette. Eine Nut auf der Außenseite der Halbschalen, die senkrecht zur inneren Lumen dient als Führung für den Thread, der schließlich klebt der Halbschalen zusammen, um die funktionale Manschette zu bilden. </li><li> Bewahren Sie die Manschette Halbschalen, klassifiziert nach Größe, in 70% Ethanol. </li></ol> 2. Die Implantation der Manschette um den rechten Arteria carotis <ol><li> ApoE-Knockout-Mäusen sollte etwa 10 Wochen alt und bei einem Gewicht von mindestens 20 Gramm sein. Wenn Plaque-Entwicklung unter hohen Cholesterin-Diät untersucht werden sollten, angefangen wie ein Western-Diät 4 Wochen vor der Manschette Implantation empfohlen. </li><li> Die ganze Operation solltezumindest unter semi-sterilen Bedingungen durchgeführt werden: Tragen Sie einen OP-Kittel, Maske und Kappe und sterile Handschuhe. Sterilisieren der Instrumente für 30 Sekunden in eine Perle Instrument Sterilisator und legen sie auf eine sterile undurchsichtige Folie. Beware! Die Instrumente müssen abkühlen, bevor Sie nutzen! </li><li> Platzieren Sie die Maus in einer Narkose Kammer mit 3% Isofluran gefüllt, bis es vollständig betäubt ist. Stellen Sie sicher, Narkosetiefe mit Reaktion bis Fuß einklemmen. Alternativ kann eine Anästhesie mit intraperitoneal (ip) Injektion von Ketamin (80 mg / kg) und Xylazin (10 mg / kg) oder alternative Betäubungsmittel durch die IACUC zugelassenen Firmen ausgeführt werden. Für ip Injektion, halten Sie die Maustaste in Rückenlage und injizieren das Narkosemittel in der linken unteren Quadranten des Bauches. </li><li> Platzieren Sie die Maus auf einem beheizten chirurgischen Platte, in Rückenlage. Um die Augen trocken zu laufen befeuchten sie mit Augensalbe (zB Bepanthen Augen-und Nasen-Lotion) zu verhindern. Verbreiten Sie die Vorder-und Hinterpfoten aus und klebt sie auf die Platte. Wenn die Durchführung Isofluran-Narkose, die narkotische Gasstrom (2% Isofluran) ist über ein kleines Nagetier Maske geliefert werden. </li><li> Entfernen Sie die Haare zwischen den Unterkiefer und dem Brustbein entweder durch die Anwendung Enthaarungsmittel (zB Pilca Med) oder mit einem feinen elektrischen Rasierer (zB Wella Contura). Rasieren ist mit Vorsicht zu erfolgen, um die Haut zu reizen zu vermeiden. Wenn Sie ein Enthaarungsmittel, gib es 1-2 min das Eindringen in die Haare, danach sanft einmassieren, bis alle Haare und Enthaarungsmittel wird entfernt. </li><li> Haben Sie bereit vorbereiteten Manschette Halbschalen in verschiedenen Größen (zwei von jeder Größe) und ein 2,5 cm langes Stück 6:0-Seidennaht zum Verbinden der Halbschalen an der Stelle der Carotisokklusion. </li><li> Desinfizieren Sie die OP-Feld mit liberalen Menge Betadine. Scharfe kleine Schere, um die Haut und das darunterliegende Faszie des Halses durch eine 4-5mm medialen Einschnitt beginnend von der Spitze des Brustbeins (Manubrium) zu öffnen. </li><li> Erweitern Sie die Öffnung, sHift das Recht Ohrspeicheldrüse beiseite und legen Sie eine chirurgische Streuer. Dann unverblümt in die Tiefe, nur der Luftröhre (vom Chirurgen sehen), wo das Recht sternomastoideus Muskel Kreuze die richtige M. omohyoideus links sezieren, bis Sie in der Lage, das pulsierende rechten Arteria carotis zu identifizieren sind. </li><li> Mit sehr feinen abgewinkelten oder gebogenen Pinzette (zB Dumont # 5 / 45), sezieren die rechte Arteria carotis communis durch sanftes Entfernen des umgebenden Bindegewebes. Separate der Carotis aus der Vagusnerv - die weiße, zähe Objekt läuft direkt an der Halsschlagader - dieser Schritt ist notwendig, um komplett aussetzen das Schiff. Achten Sie darauf, weder auf den Vagusnerv noch ein Ast der linken Vena jugularis interna, die auch in enger Verbindung mit der Carotis schaden. </li><li> Um die richtige Manschette Größe zu wählen, vergleichen Sie die Durchmesser der exponierten A. carotis mit dem inneren Durchmesser der Manschette Halbschalen: Die größte Breite der Manschette Lumen sollte der Außendurchmesser der Karotis zu erfüllen. </li&gt; <li> Nun vorsichtig legte die Spitze der Zange unter der Carotis, öffnen Sie die Zange, Faden des Stücks 6:0-Seidennaht unter der A. carotis und eine Schlaufe bilden. Zwischen der Schleife und der Carotis Ort eine Manschette Halbschale unter der Carotis. Die Seite des größten Verengung muss nachgelagerten werden. </li><li> Legen Sie die zweite Manschette Halbschale innerhalb der Schleife auf der Oberseite des Carotis. </li><li> Leicht anziehen Naht Schleife mit Naht Zangen und Knoten des Fadens. Auf diese Weise das Funktionieren Schubspannung modifier gebildet wird. Für die genaue Anpassung der Manschette ist es wichtig, dass die Naht genau läuft innerhalb der vorgeformten Nut auf der Außenseite der Manschette. </li><li> Bewegen Sie den rechten Ohrspeicheldrüse zurück in seine ursprüngliche Position, ungefähr, und schließen Sie die Haut entweder mit einer kleinen Menge 6:0-Prolene Naht oder alternativ können Sie Wundklammern verwenden. </li><li> Inject einer Einzeldosis von 5 mg / kg Carprofen (zB Rimadyl) subkutan prophylaktische Schmerzbehandlung und Platz bietender Maus in einer Wärmekammer, bis es sich erholt. Normalerweise dauert dies 30-60 min bei der Verwendung von Ketamin / Xylazin Narkose. Bei der Verwendung von Isofluran Inhalationsnarkose der Erholungsphase ist deutlich kürzer (10-20 min). </li><li> Nach unserer Erfahrung wieder Tiere normalen unbelasteten Aktivität innerhalb der ersten 24 Stunden nach der Implantation mit Manschette die Intervention von einem erfahrenen Chirurgen durchgeführt. Allerdings, wenn das Tier scheint Distressed auch nur einen Tag nach der Operation werden, wiederholen Sie die analgetische Behandlung und Rücksprache mit tierärztlichen Personals. </li></ol> 3. Explantation der Manschette und der Halsschlagadern <ol><li> Für die histologische Analyse der Halsschlagadern haben, um am Ende des Beobachtungszeitraums geerntet werden. Vor Beginn der Explantation, hat das Tier nach IACUC Richtlinien getötet werden. </li><li> Wenn die Manschette Halbschalen zur Wiederverwendung bestimmt sind, sorgfältig entfernen Sie alle Gewebeteile und die Verbindungsleitung Naht aus der Kunststoff-Elemente, disschneidende aus der Halsschlagadern, waschen und lagern die Halbschalen in 70% Alkohol-Lösung. Man sollte im Hinterkopf behalten, dass die Manschette in Bindegewebe Adhäsionen nach mehreren Wochen nach der Implantation und dass man, um die Manschette mit Vorsicht zu sezieren, um nicht die Gefäßwände schädigen eingebettet. </li><li> Alternativ kann die Manschette explantiert und zusammen mit der Arteria carotis eingebettet. Das Kunststoffmaterial der Manschette ist beständig gegen normale Fixierung Lösungen und Lösungsmitteln für Paraffineinbettung verwendet. Auch können die eingebettete Proben geschnitten mit einem normalen Mikrotom mit normalen Messern ausgerüstet werden. </li></ol> 4. Repräsentative Ergebnisse Die Manschette muss immer in der Nähe eines der beiden Arteria carotis communis eines Tieres (Abb. 1A, 1B) platziert werden - der kontralateralen Seite dient als Kontrolle. Auf dem Bild präsentieren die beiden Halbschalen der Manschette (Abb. 1B) die konische Form des inneren Lumen sichtbar ist. Diese konische Form ist es unerlässlichtablishing den drei Regionen mit unterschiedlichen Strömungsdynamik. Typische Schubspannung Muster durch die Besetzung von Doppler-Messungen 11 und den entsprechenden Strömungsgeschwindigkeiten basierend auf Phasen-Kontrast-Geschwindigkeit der MR-Bildgebung 12 berechnet induziert werden in Abbildung 2 dargestellt. Wenn die Manschette in ApoE-Knockout-Mäusen implantiert wird gespeist eine westliche Art Diät die veränderte Strömungsdynamik provozieren Schubspannung induzierte atherosklerotischen Plaque Deposition (Abb. 3): Vor der konischen Verengung niedrigen laminaren Schubspannung führt zu massiven Entwicklung von atherosklerotischen Plaques einer mehr anfällig Phänotyp, durch Lipid-Kernen in der Nähe des zentralen Lumen charakterisiert sind, nur durch eine dünne fibröse Kappe (Abb. 3A1). Die konische innere Lumen der Manschette führt zu einer Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit. Fast keine Plaqueablagerung ist in diesem Bereich beobachtet. Direkt hinter dem Ort des Engpasses die sofortige Erweiterung der Arterie führt zu einer Fläche von Wirbeln und oszillatorische flow-Parameter, die weniger ausgedehnte Plaque Entwicklung eines stabilen Phänotyp (dh weniger Lipid-Kernen, die lokalisierte mehr Nähe zu den Medien sind) verursacht. <img alt="Abbildung 1" src="/files/ftp_upload/3308/3308fig1.jpg" /> Abbildung 1 Die Schubspannung Modifier - Montage und Platzierung (A) Schematische Darstellung des implantierten Manschette:.. Die Manschette wird um die rechte Arteria carotis communis (RCCA) platziert - die Gegenseite (LCCA = linke Arteria carotis communis) dient als Kontrolle . (B) In-vivo-MR-Angiographie in der Maus: In der maximalen Intensität Projektion eines dreidimensionalen Time-of-flight-MR-Angiographie der konischen Verengung durch die Besetzung (weißer Pfeil) induziert wird sichtbar (für Details 12 zu sehen). (H = Kopf, F = m, R = rechts, L = links). In der rechten oberen Ecke einer makroskopischen Blick auf das innere Lumen und der äußeren Oberfläche der Manschette Halbschalen gegeben ist. Im zusammengebauten Zustand bilden zwei Halbschalen einen konischen Zylinder, modifiziertder Strömungsdynamik innerhalb des Behälters in einer definierten Weise. Um die richtige Passform, dient eine Nut auf der Außenseite der Manschette (gelber Pfeil) als Richtschnur für die Verknüpfung Naht. <img alt="Abbildung 2" src="/files/ftp_upload/3308/3308fig2.jpg" /> Abbildung 2. Regionen von unterschiedlichen Strömungs-und Schubspannung. Implantation der Manschette verändert Strömungsdynamik und anschließend Schubspannung in der verengten Halsschlagader in definierter Weise. In der oberen schematische Darstellung der unterschiedlichen Fließeigenschaften angezeigt und der örtlichen Richtwerte für Schubspannung gegeben (basierend auf den Doppler-Messungen 11). Im Folgenden werden entsprechende Strömungsgeschwindigkeiten für ein einzelnes Tier mittels MRT vor der Implantation Manschette gemessen in einem T1-gewichtete Querschnitt-MRT-Bild des Halses (Phasen-Kontrast-Velocity Imaging, für Details 12 zu sehen) gezeigt. Abbildung 3. Shear Stress induzierte die Bildung von Zahnbelag in ApoE-Knockout-Mäusen. Die linke obere Ecke zeigt den makroskopischen Blick auf den geöffneten Hals und ausgesetzt Halsschlagadern eines ApoE-Knockout-Maus unter hohem Fettgehalt (westlichen Typs) Diät 8 Wochen nach Implantation einer Schubspannung Modifier um die rechte Arteria carotis communis (RCCA). Das Deckweiß Bereich des Behälters (*) vor der Manschette entspricht einem Ort der umfangreichen atherosklerotischen Plaque Abscheidung. Der gelbe Pfeil zeigt die Threads, die beiden Hälften verbindet Manschette. Im Gegensatz dazu gibt es keine Anzeichen von Plaqueablagerung in der linken gemeinsamen Koronararterie (LCCA). (A) - (C) Repräsentative HE-gefärbten Querschnitten der rechten Arteria carotis communis eines ApoE-Knockout-Maus unter westlichen Typs Diät 8 ​​Wochen nach der Implantation der Manschette. Die schematische Darstellung erhält man die entsprechenden Ebenen (gestrichelte Linien) where wurden die Schnitte entfernt. (A) Vor der Manschette Atherosklerose führt zu massiven Plaqueablagerung. Große Lipid-Kerne (rote Pfeile), die zum Teil in der Nähe des zentralen Lumen (Detail A1) befinden charakterisieren die gefährdeten Charakter dieser Plaques. (B) Auf der Ebene der Manschette Engpass fast keine Plaque Entwicklung liegt auf der Hand, während unmittelbar hinter der Manschette (C) oszillierende Strömung führt zu Plaque Entwicklung einer stabilen Art (dh weniger oder gar keine Lipid-Kerne) zu mäßigen. (C1, C2 = Halbschalen der Manschette, P = Plaques, Sternchen = Gefäßlumen)

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	<li>Chiu, J. J., Chien, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+disturbed+flow+on+vascular+endothelium:+pathophysiological+basis+and+clinical+perspectives.">Effects of disturbed flow on vascular endothelium: pathophysiological basis and clinical perspectives.</a> Physiol. Rev. 91, 327-387 (2011).</li><li>Cunningham, K. S., Gotlieb, A. I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+role+of+shear+stress+in+the+pathogenesis+of+atherosclerosis.">The role of shear stress in the pathogenesis of atherosclerosis.</a> Lab. Invest. 85, 9-23 (2005).</li><li>Ali, F., Zakkar, M., Karu, K., Lidington, E. A., Hamdulay, S. S., Boyle, J. J., Zloh, M., Bauer, A., Haskard, D. O., Evans, P. C., Mason, J. 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C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Disturbed+Blood+Flow+Induces+RelA+Expression+via+c-Jun+N-Terminal+Kinase+1:+A+Novel+Mode+of+NF-{kappa}B+Regulation+That+Promotes+Arterial+Inflammation.">Disturbed Blood Flow Induces RelA Expression via c-Jun N-Terminal Kinase 1: A Novel Mode of NF-{kappa}B Regulation That Promotes Arterial Inflammation.</a> Circ. Res. 108, (2011).</li></ol>

Die Autoren haben nichts zu offenbaren.

Um experimentelle Variation zu minimieren empfiehlt es sich, mit den Tieren fast im gleichen Alter und mit der gleichen Diät Geschichte zu arbeiten. Eine kürzlich veröffentlichte Untersuchung zeigt, dass die Schubspannung modifier in Wildtyp-Mäusen aufgetragen könnte ein gutes Modell für die Untersuchung der endothelialen Dysfunktion und frühe entzündliche Reaktionen durch veränderte Strömungsdynamik 13 induziert werden. Doch für die Untersuchung von atherosklerotischen Plaques Entwicklung transgen...

<table border="1"><tbody><tr><td> Name </td><td> Firma </td><td> Kommentare </td></tr><tr><td> Schubspannung Modifier (Polyetherketon) </td><td> Promolding BV <a href="http://promolding.nl">http://promolding.nl</a> </td><td> Die Abgüsse werden, während noch der Läufer verbunden gesendet. So haben die einzelnen Elemente aus, bevor Nutzung zugeschnitten werden. </td></tr></tbody></table>

implantation of a carotid cuff for triggering shear-stress induced atherosclerosis in mice

Es ist weithin anerkannt, dass Veränderungen in der Gefäß-Schubspannung die Expression von inflammatorischen Genen in Endothelzellen auslösen und dadurch veranlassen Atherosklerose (reviewed in 1 und 2). Die Rolle der Schubspannung wurde ausgiebig in vitro Untersuchung des Einflusses der Strömungsdynamik an kultivierten Endothelzellen 1,3,4 und in vivo in größeren Tieren und Menschen 1,5,6,7,8 untersucht. Allerdings sind in hohem Maße reproduzierbar kleine Tiermodelle erlauben systematische Untersuchung des Einflusses der Schubspannung auf die Bildung von Zahnbelag selten. Kürzlich stellte Nam et al. 9 a Mausmodell, in dem die Unterbindung der Zweige der Arteria carotis erzeugt einen Bereich von Nieder-und oszillierende Strömung. Obwohl dieses Modell führt die endotheliale Dysfunktion und schnelle Bildung von atherosklerotischen Läsionen in hyperlipämischen Mäuse, kann nicht ausgeschlossen werden, dass die beobachtete Entzündungsreaktion, ist zumindest teilweise eine Folge o werdenf Endothel-und / oder Gefäßschäden durch Ligation. Um diese Einschränkungen zu vermeiden, hat eine Schubspannung Änderung Manschette auf der Grundlage berechnet, Fluiddynamik, deren kegelförmige innere Lumen wurde ausgewählt, um definierte Bereiche Low, High und oszillatorische Scherbeanspruchung in der Arteria carotis communis 10 zu erstellen entwickelt worden. Durch die Anwendung dieses Modells in Apolipoprotein E (ApoE)-Knockout-Mäusen gefüttert einen hohen Cholesterinspiegel westlichen Typs Ernährung, entwickeln vaskuläre Läsionen vor und hinter der Manschette. Ihr Phänotyp ist mit den regionalen Strömungsdynamik 11 als durch in vivo Magnetic Resonance Imaging (MRI) 12 bestätigte korreliert: Low und laminare Schubspannung vor der Manschette bewirkt die Bildung von ausgedehnten Plaques einer stärker gefährdet Phänotyp, während oszillatorische Scherbeanspruchung hinter die Manschette induziert stabile atherosklerotische Läsionen 11. In den Regionen mit hoher Scherbeanspruchung und hohe laminare Strömung innerhalb der Manschette,in der Regel keine atherosklerotischen Plaques beobachtet werden. Zusammenfassend ist die Schubspannung-modifizierende Manschette Verfahren eine zuverlässige chirurgische Ansatz zur phänotypisch unterschiedlichen atherosklerotischen Läsionen in ApoE-defizienten Mäusen zu produzieren.

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Implantation of a Carotid Cuff for Triggering Shear-stress Induced Atherosclerosis in Mice

Die einengende Manschette in diesem Artikel vorgestellt wurde entwickelt, um Atherosklerose in der murinen Arteria carotis communis zu induzieren. Durch die konische Form des inneren Lumen der implantierten Manschette erzeugt genau definierte Regionen der niedrigen, hohen und oszillatorische Scherbeanspruchung Auslösen der Entwicklung von atherosklerotischen Läsionen verschiedener entzündlicher Phänotypen.

Implantation einer Karotis Cuff für Triggering Shear-Stress-Induced Arteriosklerose bei Mäusen

It is widely accepted that alterations in vascular shear stress trigger the expression of inflammatory genes in endothelial cells and thereby induce ...

implantation-carotid-cuff-for-triggering-shear-stress-induced

Research

JoVE Journal

Medicine

20.0K Aufrufe.  Westfälische Wilhelms-University Münster. Die einengende Manschette in diesem Artikel vorgestellt wurde entwickelt, um Atherosklerose in der murinen Arteria carotis communis zu induzieren. Durch die konische Form des inneren Lumen der implantierten Manschette erzeugt genau definierte Regionen der niedrigen, hohen und oszillatorische Scherbeanspruchung Auslösen der Entwicklung von atherosklerotischen Läsionen verschiedener entzündlicher Phänotypen.

Serie: Implantation of a Carotid Cuff for Triggering Shear-stress Induced Atherosclerosis in Mice

A Model of Disturbed Flow-Induced Atherosclerosis in Mouse Carotid Artery by Partial Ligation and a Simple Method of RNA Isolation from Carotid Endothelium

Despite the well-known close association, direct evidence linking disturbed flow to atherogenesis has been lacking. We have recently used a modified version of carotid partial ligation methods [1,2] to show that it acutely induces low and oscillatory flow conditions, two key characteristics of disturbed flow, in the mouse common carotid artery. Using this model, we have provided direct evidence that disturbed flow indeed leads to rapid and robust atherosclerosis development in Apolipoprotein E knockout mouse [3]. We also developed a method of endothelial RNA preparation with high purity from the mouse carotid intima [3]. Using this mouse model and method, we found that partial ligation causes endothelial dysfunction in a week, followed by robust and rapid atheroma formation in two weeks in a hyperlipidemic mouse model along with features of complex lesion formation such as intraplaque neovascularization by four weeks. This rapid in vivo model and the endothelial RNA preparation method could be used to determine molecular mechanisms underlying flow-dependent regulation of vascular biology and diseases. Also, it could be used to test various therapeutic interventions targeting endothelial dysfunction and atherosclerosis in considerably reduced study duration.

This describes a partial carotid ligation surgery, which causes disturbed flow conditions and subsequent atherosclerosis development (in two weeks) with intraplaque neo-vascularization (in four weeks) in the mouse common carotid artery. We also describe a novel method of RNA isolation from the carotid intima, providing high purity endothelial RNA.

Ein Modell des Disturbed Flow-Atherosklerose in Maus Halsschlagader durch partielle Ligation und eine einfache Methode zur RNA-Isolierung aus Carotid Endothelium

Despite the well-known close association, direct evidence linking disturbed flow to atherogenesis has been lacking. We have recently used a modified ...

Forschung

Medizin

A Murine Model of Stent Implantation in the Carotid Artery for the Study of Restenosis

Despite the considerable progress made in the stent development in the last decades, cardiovascular diseases remain the main cause of death in western countries. Beside the benefits offered by the development of different drug-eluting stents, the coronary revascularization bears also the life-threatening risks of in-stent thrombosis and restenosis. Research on new therapeutic strategies is impaired by the lack of appropriate methods to study stent implantation and restenosis processes. Here, we describe a rapid and accessible procedure of stent implantation in mouse carotid artery, which offers the possibility to study in a convenient way the molecular mechanisms of vessel remodeling and the effects of different drug coatings.

A model of stent implantation in mouse carotid artery is described. Compared to other similar methods, this procedure is very rapid, simple and accessible, offering the possibility to study in a convenient way the vascular wall reaction to different drug-eluting stents and the molecular mechanisms of restenosis.

Ein Mausmodell der Stentimplantation in der Arteria carotis für das Studium der Restenose

Despite  the considerable progress made in the stent development in the last decades,  cardiovascular diseases remain the main cause of death in western ...

Tibial Nerve Transection - A Standardized Model for Denervation-induced Skeletal Muscle Atrophy in Mice

The tibial nerve transection model is a well-tolerated, validated, and reproducible model of denervation-induced skeletal muscle atrophy in rodents. Although originally developed and used extensively in the rat due to its larger size, the tibial nerve in mice is big enough that it can be easily manipulated with either crush or transection, leaving the peroneal and sural nerve branches of the sciatic nerve intact and thereby preserving their target muscles. Thus, this model offers the advantages of inducing less morbidity and impediment of ambulation than the sciatic nerve transection model and also allows investigators to study the physiologic, cellular and molecular biologic mechanisms regulating the process of muscle atrophy in genetically engineered mice. The tibial nerve supplies the gastrocnemius, soleus and plantaris muscles, so its transection permits the study of denervated skeletal muscle composed of fast twitch type II fibers and/or slow twitch type I fibers. Here we demonstrate the tibial nerve transection model in the C57Black6 mouse. We assess the atrophy of the gastrocnemius muscle, as a representative muscle, at 1, 2, and 4 weeks post-denervation by measuring muscle weights and fiber type specific cross-sectional area on paraffin-embedded histologic sections immunostained for fast twitch myosin.

The tibial nerve transection model is a well-tolerated, validated, and reproducible model of skeletal muscle atrophy. The model surgical protocol is described and demonstrated in C57Black6 mice. &#160;

Tibialisnerv Durchtrennung - ein standardisiertes Modell für Denervation-induzierte Skelettmuskelatrophie in Mice

The tibial nerve transection model is a well-tolerated, validated, and reproducible model of denervation-induced skeletal muscle atrophy in rodents. ...

Inducing Myointimal Hyperplasia Versus Atherosclerosis in Mice: An Introduction of Two Valid Models

Various in vivo laboratory rodent models for the induction of artery stenosis have been established to mimic diseases that include arterial plaque formation and stenosis, as observed for example in ischemic heart disease. Two highly reproducible mouse models&#160;&#8211;&#160;both resulting in artery stenosis but each underlying a different pathway of development&#160;&#8211; are introduced here. The models represent the two most common causes of artery stenosis; namely one mouse model for each myointimal hyperplasia, and atherosclerosis are shown. To induce myointimal hyperplasia, a balloon catheter injury of the abdominal aorta is performed. For the development of atherosclerotic plaque, the ApoE -/- mouse model in combination with western fatty diet is used. Different model-adapted options for the measurement and evaluation of the results are named and described in this manuscript. The introduction and comparison of these two models provides information for scientists to choose the appropriate artery stenosis model in accordance to the scientific question asked.

This video shows two models of intimal plaque development in murine arteries and emphasizes the differences in myointimal hyperplasia and atherosclerosis.

Induktion Myointimale Hyperplasie Versus Atherosklerose in Mäuse: Eine Einführung von zwei gültigen Modelle

Various in vivo laboratory rodent models for the induction of artery stenosis have been established to mimic diseases that include arterial plaque ...

Carotid Artery Infusions for Pharmacokinetic and Pharmacodynamic Analysis of Taxanes in Mice

When proposing the use of a drug, drug combination, or drug delivery into a novel system, one must assess the pharmacokinetics of the drug in the study model. As the use of mouse models are often a vital step in preclinical drug discovery and drug development1-8, it is necessary to design a system to introduce drugs into mice in a uniform, reproducible manner. Ideally, the system should permit the collection of blood samples at regular intervals over a set time course. The ability to measure drug concentrations by mass-spectrometry, has allowed investigators to follow the changes in plasma drug levels over time in individual mice1, 9, 10. In this study, paclitaxel was introduced into transgenic mice as a continuous arterial infusion over three hours, while blood samples were simultaneously taken by retro-orbital bleeds at set time points. Carotid artery infusions are a potential alternative to jugular vein infusions, when factors such as mammary tumors or other obstructions make jugular infusions impractical. Using this technique, paclitaxel concentrations in plasma and tissue achieved similar levels as compared to jugular infusion. In this tutorial, we will demonstrate how to successfully catheterize the carotid artery by preparing an optimized catheter for the individual mouse model, then show how to insert and secure the catheter into the mouse carotid artery, thread the end of the catheter out through the back of the mouse&#8217;s neck, and hook the mouse to a pump to deliver a controlled rate of drug influx. Multiple low volume retro-orbital bleeds allow for analysis of plasma drug concentrations over time.

This method was developed with the goal of delivering a steady drug solution via the carotid artery, to assess the pharmacokinetics of novel drugs in mouse models.

Halsschlagader Infusionen für pharmakokinetischen und pharmakodynamischen Analyse von Taxanen in Mäusen

When proposing the use of a drug, drug combination, or drug delivery into a novel system, one must assess the pharmacokinetics of the drug in the study ...

Triggering Reactive Gliosis In Vivo by a Forebrain Stab Injury

Following injury to the CNS, astrocytes undergo a broad range of biochemical, morphological, and molecular changes collectively referred to as reactive astrogliosis. Reactive astrocytes exert both inflammatory and protective effects that inhibit and promote, respectively, neural repair. The mechanisms underlying the diverse functional properties of reactive astrogliosis are not well understood. Achieving a greater understanding of these mechanisms is critical to developing therapeutic strategies to treat the injured CNS. Here we demonstrate a method to trigger reactive astrogliosis in the adult mouse forebrain using a forebrain stab lesion. This lesion model is simple, reliable, and requires only a stereotaxic device and a scalpel blade to produce the injury. The use of stab lesions as an injury model in the forebrain is well established and amenable to studies addressing a broad range of neuropathological outcomes, such as neuronal degeneration, neuroinflammation, and disruptions in the blood brain barrier (BBB). Thus, the forebrain stab injury model serves as a powerful tool that can be applied for a broad range of studies on the CNS response to trauma.

Triggering Reactive Gliosis In Vivo by a Forebrain Stab Injury

This article describes a detailed protocol to produce a forebrain stab injury in adult mice. The stab injury induces severe reactive gliosis and glial scar formation which can be subsequently examined by standard immunohistochemistry methods.

Auslösen Reactive Gliose<em&gt; In Vivo</em&gt; Durch eine Vorderhirn Stab Injury

Following injury to the CNS, astrocytes undergo a broad range of biochemical, morphological, and molecular changes collectively referred to as reactive ...

Surgical Approach for Middle Cerebral Artery Occlusion and Reperfusion Induced Stroke in Mice

Stroke is a leading cause of death worldwide and continues to be one of the major causes of long-term adult disabilities. About 87% of strokes are ischemic in origin and occur in the territory of the middle cerebral artery (MCA). Currently the only Food and Drug Administration (FDA) approved drug for the treatment of this devastating disease is tissue plasminogen activator (tPA). However, tPA has a small therapeutic window for administration (3 - 6 hr), and is only effective in 4% of the patients who actually receive it. Current research focuses on understanding the pathophysiology of stroke in order to find potential therapeutic targets. Thus, reliable models are crucial, and the MCA occlusion (MCAo) model (also termed the intraluminal filament or suture model) is deemed to be the most clinically relevant surgical model of ischemic stroke, and is fairly non-invasive and easily reproducible. Typically the MCAo model is used with rodents, especially with mice due to all the genetic variations available for this species. Here we describe (and present in the video) how to successfully perform the MCAo model (with reperfusion) in mice to generate reliable and reproducible data.

In order to understand the pathophysiology of stroke, it is important to use reliable models. This paper will describe one of the most frequently used stroke models in mice, termed the middle cerebral artery occlusion (MCAo) model (also termed the intraluminal filament or suture model) with reperfusion.

Chirurgische Ansatz für Arteria cerebri media Occlusion und Reperfusion fokaler zerebraler Ischämie bei Mäusen

Stroke is a leading cause of death worldwide and continues to be one of the major causes of long-term adult disabilities. About 87% of strokes are ...

Induction of Accelerated Atherosclerosis in Mice: The "Wire-Injury" Model

Atherosclerosis is a proliferative fibro-inflammatory disease developing in the arterial wall, inducing a deficient blood flow or a lack of blood flow. Moreover, by rupture of the defective vascular wall, atherosclerosis induces occlusive thrombus formation, which represents the main cause of myocardial infarction or stroke and the most frequent cause of death. Despite the advances in the cardiovascular field, many questions remain unanswered, and additional basic research is essential to improve our understanding of the molecular mechanisms during atherosclerosis and its effects. Due to limited clinical studies, there is a need for representative animal models recreating atherosclerotic conditions such as neointima formation after stent implantation, balloon angioplasty, or endarterectomy. Since the mouse presents many advantages and is the most frequently used model for studying molecular processes, the current study proposes an invasive procedure of endothelial denudation, also known as the wire-injury model, which is representative of the human condition of neointima formation in arteries after revascularization procedures.

Induction of Accelerated Atherosclerosis in Mice: The &quot;Wire-Injury&quot; Model

This study describes an invasive procedure for the induction of accelerated atherosclerosis in mice. In comparison to other methods using electric- or cryo-induced injury, mechanical-induced injury mimics the human condition of restenosis after revascularization therapies and is ideal for the study of the molecular mechanisms involved.

Induktion von beschleunigter Atherosklerose bei Mäusen: Das "Wire-Injury"-Modell

Atherosclerosis is a proliferative fibro-inflammatory disease developing in the arterial wall, inducing a deficient blood flow or a lack of blood flow. ...

Mouse Model for Pancreas Transplantation Using a Modified Cuff Technique

Mouse models have several advantages in transplantation research, including easy handling, a variety of genetically well-defined strains, and the availability of the widest range of molecular probes and reagents to perform in vivo as well as in vitro studies. Based on our experience with various murine transplantation models, we developed a heterotopic pancreas transplantation model in mice with the intent to analyze mechanisms underlying severe ischemia reperfusion injury-associated early graft damage. In contrast to previously described techniques using suture techniques, herein we describe a new procedure using a non-suture cuff technique. 
In recent years, we have performed more than 300 pancreas transplantations in mice with an overall success rate of &gt;90%, a success rate never described before in mouse pancreas transplantation. The backbone of this non-suture cuff technique for graft revascularization consists of two major steps: (I) pulling the recipient vessel over a polyethylene/polyamide cuff and fixing it with a circumferential ligature, and (II) placing the donor vessel over the everted recipient vessel and fixing it with a second circumferential ligature. The resultant continuity of the endothelial layer results in less thrombogenic lesions with high patency rates and, finally, high success rates.
In this model, arterial anastomosis is achieved by pulling the abdominal aorta of the donor graft over the everted common carotid artery of the recipient animal. Venous drainage of the graft is achieved by pulling the portal vein of the graft over the everted external jugular vein of the recipient. This manuscript provides details and crucial steps of the organ recovery and organ implantation procedures, which will allow researchers with microsurgical skills to perform the transplantation successfully in their laboratories.

Among abdominal solid organ transplantation, pancreatic grafts are prone to develop severe ischemia reperfusion injury-associated graft damage, leading eventually to early graft loss. This protocol describes a model of murine pancreas transplantation using a non-suture cuff technique, ideally suited for analyzing these early, deleterious damages.

Maus-Modell für die Bauchspeicheldrüse Transplantation mit einer modifizierten Manschette-Technik

Mouse models have several advantages in transplantation research, including easy handling, a variety of genetically well-defined strains, and the ...

Ferric Chloride-induced Canine Carotid Artery Thrombosis: A Large Animal Model of Vascular Injury

Occlusive arterial thrombosis leading to cerebral ischemic stroke and myocardial infarction contributes to ~13 million deaths every year globally. Here, we have translated a vascular injury model from a small animal into a large animal (canine), with slight modifications that can be used for pre-clinical screening of prophylactic and thrombolytic agents. In addition to the surgical methods, the modified protocol describes the step-by-step methods to assess carotid artery canalization by angiography, detailed instructions to process both the brain and carotid artery for histological analysis to verify carotid canalization and cerebral hemorrhage, and specific parameters to complete an assessment of downstream thromboembolic events by utilizing magnetic resonance imaging (MRI). In addition, specific procedural changes from the previously well-established small animal model necessary to translate into a large animal (canine) vascular injury are discussed.

Here, we present the modifications necessary to a well characterized and commonly used small animal ferric chloride-induced (FeCl3) carotid artery injury model for use in a large animal vascular injury model. The resulting model can be utilized for pre-clinical trial assessment of both prophylactic and thrombolytic pharmacological and mechanical interventions.

Eisenchlorid-induzierte eckzahn Halsschlagader Thrombosen: Eine große Tiermodell der Gefäßverletzung

Occlusive arterial thrombosis leading to cerebral ischemic stroke and myocardial infarction contributes to ~13 million deaths every year globally. Here, ...