Nous remercions Mme Angela Freund pour l&#39;excellente assistance technique en sectionnant les stents embarqués en plastique. Nous remercions également Mme Roya Soltan et Mme Angela Freund pour l&#39;aide professionnelle à la coloration immunohistochimique.

1. Préparation de stent et Implantation <ol><li> Le stent-entretoises (Fort Wayne Metals, Castlebar, en Irlande) étaient tressés et ensuite coupé à la taille désirée à l&#39;Institut de technologie du textile et de génie mécanique, Université RWTH Aachen en Allemagne (figure 1A). </li><li> Avant l&#39;implantation, les stents doivent être transférés dans un tube de silicium de 2 cm, en utilisant une pince, et placés de 2 mm à une extrémité terminale, dite extrémité avant (figure 1A). </li><li> L&#39;extrémité avant doit être coupée en oblique, afin d&#39;assurer une pointe acérée pour l&#39;implantation. </li><li> Avant l&#39;implantation, le stent doit être abondamment arrosé, de veiller à ce glissement. </li></ol> 2. Implantation d&#39;un stent <ol><li> 10-12 semaines mâles C57BL / 6 de type sauvage, 25-27 g sont anesthésiés par injection intrapéritonéale de 100 mg / kg de kétamine et 10 mg / kg de xylazine. Anesthésie correcte est confirmée avant la chirurgie par l&#39;absence de réflexes etmouvement de la barbe. Pour prévenir la sécheresse sous anesthésie, les yeux de souris sont recouverts d&#39;un film de crème bepanthene. </li><li> Après le rasage et la désinfection appropriée de la zone du cou ventral, une petite incision médiane de 1 cm est effectuée sous une loupe binoculaire, à l&#39;aide de ciseaux. Après séparation des deux corps gras avec une pince incurvés stériles, l&#39;artère carotide commune gauche est visible pulsé avec la trachée. </li><li> 1 cm de l&#39;artère carotide commune gauche et la bifurcation doivent être libres de préparation. 1 noeud à l&#39;aide d&#39;un fil 5/0 de la soie sera lié autour de l&#39;artère carotide commune gauche, 2 noeuds en utilisant 7/0 fils de soie seront tenus autour de l&#39;artère carotide externe gauche, et 1 noeud à l&#39;aide d&#39;un fil 7/0 soie seront tenus autour de l&#39;artère carotide interne (figure 1B). </li><li> La circulation du sang est alors interrompue en liant les noeuds sur l&#39;artère carotide interne et l&#39;artère carotide externe proximale fermement, ainsi que en tirant sur le noeud d&#39;ambiancetion de l&#39;artère carotide commune. Le navire doit être fixé d&#39;une manière qui l&#39;artère carotide commune et externe sont en ligne droite. </li><li> Une petite incision au niveau de l&#39;artère carotide externe est effectuée, près du nœud proximal, en utilisant une paire de ciseaux de Vannas. Le tube de silicium contenant le stent est introduit dans l&#39;artère carotide externe, avec l&#39;extrémité pointue en son centre, à l&#39;aide d&#39;un guide-fil. Après l&#39;endoprothèse vasculaire a atteint la position souhaitée, le tube de silicium est tiré vers l&#39;arrière sur le guide-fil et permet l&#39;extension de mémoire de forme de l&#39;endoprothèse vasculaire (figure 1B). </li><li> Le nœud distale de l&#39;artère carotide externe est lie étroitement à fermer le site d&#39;incision et les noeuds à l&#39;artère carotide interne et commun sont supprimés, rétablissant ainsi la circulation sanguine. </li><li> L&#39;incision cutanée est fermée en utilisant 3-4 clips de suture Michel et Michel forcep. La souris est placé sous la lumière rouge jusqu&#39;à la guérison complète. Un traitement antalgique n&#39;est pas nécessaire. </li><li> Leplaque peut être analysé après 1-3 semaines. Pour étudier la ré-endothélialisation, un point de la fin des temps est nécessaire plus tôt (3-4 jours). Nous avons observé dans notre modèle d&#39;implantation d&#39;un stent que 4 semaines après cette intervention chirurgicale, en particulier par l&#39;utilisation de revêtements spécifiques pour biofunctionalize les stents miniaturisés, néoangiogénèse survient chez environ 30% de l&#39;échantillon. Il s&#39;agit d&#39;une biche pour les processus de remodelage et de régénération, avec des mécanismes différents et représentant un autre problème pathologique. Pour se concentrer sur la formation de néo-intima, la sténose intra-stent et / ou l&#39;analyse des mécanismes qui sous-tendent ces effets secondaires après l&#39;implantation du stent un point de 3 semaines fin des temps serait bénéfique à ne pas confondre avec les effets régénérateurs induites par l&#39;apparition de la néo-angiogénèse. </li></ol> 3. Analyse de la formation de plaques <ol><li> Au point de la fin des temps, les animaux sont anesthésiés par injection intrapéritonéale de 100 mg / kg de kétamine et 10 mg / kg de xylazine.Anesthésie correcte est confirmée avant la chirurgie par l&#39;absence de réflexes et les mouvements de la barbe. </li><li> Les animaux sont tués par exsanguination intracardiaque. Le sérum sanguin sont recueillis pour une analyse ultérieure. </li><li> Après l&#39;ouverture de la cavité thoracique et PBS lavage par ponction intracardiaque, un corps-perfusion avec une solution de paraformaldéhyde 4% (PFA) est effectuée pendant 5 min. L&#39;artère carotide gauche contenant le stent est disséqué, directement placé dans une solution à 4% PFA et au moins 16 heures plus tard embbeded en plastique. </li><li> 50 sections épaisses um sont réalisées à partir de plastique intégrés échantillons à l&#39;aide d&#39;une bande de scie à diamant. </li><li> Pour mesurer la taille de la plaque, Giemsa est effectuée. </li><li> Afin d&#39;analyser le taux de la ré-endothélialisation de la zone stent de la cuve, pour l&#39;immunohistochimie facteur de von Willebrand (FvW) est effectuée. </li></ol>

<ol>
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A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Increased+in-stent+stenosis+in+ApoE+knockout+mice:+insights+from+a+novel+mouse+model+of+balloon+angioplasty+and+stenting.">Increased in-stent stenosis in ApoE knockout mice: insights from a novel mouse model of balloon angioplasty and stenting.</a> Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. 27, 833-840 (2007).</li><li>Chamberlain, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+novel+mouse+model+of+in+situ+stenting.">A novel mouse model of in situ stenting.</a> Cardiovasc. Res. 85, 38-44 (2010).</li><li>Rodriguez-Menocal, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+novel+mouse+model+of+in-stent+restenosis.">A novel mouse model of in-stent restenosis.</a> Atherosclerosis. 209, 359-366 (2010).</li><li>Costa, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Covalent+immobilization+of+antimicrobial+peptides+(AMPs)+onto+biomaterial+surfaces.">Covalent immobilization of antimicrobial peptides (AMPs) onto biomaterial surfaces.</a> Acta Biomaterialia. 7, 1431-1440 (2011).</li><li>Soehnlein, O., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neutrophil-derived+cathelicidin+protects+from+neointimal+hyperplasia.">Neutrophil-derived cathelicidin protects from neointimal hyperplasia.</a> Science Translational Medicine. 3, 103ra198 (2011).</li></ol>

Aucun conflit d&#39;intérêt déclaré.

Pour réduire le risque de thrombose intra-stent et de la resténose et de soutenir le développement de nouveaux revêtements pour les stents à élution médicamenteuse, une méthode facile, simple et accessible de l&#39;implantation du stent dans un modèle animal est nécessaire. Souris offrir le système idéal pour étudier les mécanismes complexes de remodelage artériel après l&#39;implantation du stent et l&#39;efficacité de ces médicaments. Les modèles existants pour la resténose intra-stent chez la souris sont difficiles, exigent des compétences chirurgicales élevées et impliquent des risques élevés de complications comme des saignements ou une paralysie 17-19. Par exemple, dans le modèle du stent implantation dans l&#39;aorte thoracique d&#39;une souris donneuse après ballon-dilatation du vaisseau, puis transplantation du segment stent dans l&#39;artère carotide d&#39;un destinataire souris 17, l&#39;étude des patho-mécanismes n&#39;est pas influencé seulement par la réaction du destinataire de matériau donneur, mais aussi par le massif dommageable de vasa vasorum et l&#39;adventice. Implantation d&#39;un STEE inoxydablel stent directement dans l&#39;aorte abdominale après dilatation par ballonnet 19 est suivie par un taux de mortalité élevé (35%) en raison de la paralysie des pattes postérieures après une thrombose ou hémorragie de l&#39;aorte abdominale sur le site de arteriotomy. Implantation d&#39;une spirale auto-expansible en nitinol-stent dans l&#39;aorte abdominale via l&#39;artère fémorale 18 a besoin de compétences chirurgicales élevés, principalement en raison de diriger aveuglément le stent le long de la ramification de l&#39;artère fémorale à l&#39;aorte à placer le stent à la bonne position. Cette procédure est suivie par un risque élevé d&#39;endommager le nerf fémoral, donc une paralysie de la jambe arrière. Par rapport à ces procédures, notre modèle d&#39;implantation d&#39;un stent chez la souris n&#39;a pas besoin de compétences chirurgicales élevées. Notre modèle offre une méthode simple, facile et efficace pour analyser les effets des différentes drogues revêtements sur le remodelage artériel, la mise en place du stent est faite en vertu de la vue, et il n&#39;y a aucun risque d&#39;endommager les nerfs ou d&#39;autres structures. La commécanismes moléculaires complexes peuvent être étudiés plus facile dans notre modèle de souris artère carotide stenting, non seulement par l&#39;accessibilité directe du navire, mais aussi en raison de l&#39;existence de différentes souches de souris knock-out. Comme une limitation, en comparant avec la procédure clinique, notre modèle utilise la souris / la santé des artères et n&#39;effectue pas la pose de stents sur des plaques pré-existants (pas resténose intra-stent, mais sténose intra-stent). Nous n&#39;avons pas non exécutée de ballon-dilatation avant stent implantation. Toutefois, en raison des dommages massive de la paroi de la cuve dans les deux modèles, les processus réparatrices sont similaires. Malheureusement, en raison des artefacts métalliques dérivés, un suivi in vivo de la croissance néo-intimale n&#39;est pas possible par des méthodes d&#39;imagerie existants que l&#39;échographie ou tomographie par ordinateur. Un autre facteur limitant est la mince sectionnement des stents à base de métal, ce qui nécessite une certaine expertise dans le traitement des métaux. En utilisant cette méthode, nous avonsen mesure de démontrer que les neutrophiles instruire biofonctionnalisés miniaturisé nitinol stents enduits de LL-37 réduire resténose intra-stent, offrant un concept novateur pour favoriser la guérison vasculaire après un traitement interventionnel 21. Malgré ces limites, ce modèle semble être, jusqu&#39;à présent, le système le plus approprié, ainsi de l&#39;argent et de gagner du temps, d&#39;enquêter sur de nouveaux revêtements pour des médicaments pour les stents et leurs effets sur les événements moléculaires au cours de remodelage artériel. En outre, ce modèle peut être facilement adapté au hamster, qui est plus semblable à l&#39;humain, de sorte que chaque hypothèse thérapeutique peut être vérifiée avant de s&#39;adresser à de plus grands animaux ou humains pour éviter les effets désagréables et inattendu.

Les maladies cardiovasculaires causées par la progression de l&#39;athérosclérose est la principale cause de décès dans les pays industrialisés. L&#39;athérosclérose est une réponse inflammatoire focale, fibro-proliférative de la paroi vasculaire d&#39;une lésion endothéliale, ce qui entraîne la formation d&#39;une plaque étendue dans la lumière du vaisseau, ce qui affecte le débit sanguin dans les artères coronaires. Plus de 75% de l&#39;infarctus infarctus du résultat de la rupture de la chape fibreuse mince de la plaque 2 enflammée. Depuis cette complication peut être fatale, un transluminale percutanée (coronaire) percutanée (ACTP) avec implantation d&#39;un stent est devenu le traitement de premier choix dans la pratique médicale courante. Le procédé permet la dilatation de l&#39;artère coronaire rétrécie et donc le rétablissement de la circulation sanguine. En même temps, il provoque une certaine mesure blessure à l&#39;endothélium et paroi de la cuve 3. Cependant, l&#39;effet à long terme de ce traitement est limitée par une remode artérielle excessiveling et de la resténose 4. Par l&#39;emploi de stents, le PTCA est devenue plus efficace dans le traitement des lésions compliquées, ce qui permet la revascularisation après une fermeture de vaisseau aiguë 5. Cette méthode diminue l&#39;incidence de resténose intra-stent à moins de 10% 6. A côté de ces avantages, ce traitement de premier choix pour la revascularisation coronaire porte également les risques mortels de thrombose intra-stent et de la resténose. La thrombose intra-stent est causée par un désendothélialisation du récipient, suivie d&#39;une adhésion massive de plaquettes et de fibrine au site blessé. 26% des patients souffrent de thrombose intra-stent et de la matrice de 63% des infarctus du myocarde 7. La resténose se réfère au processus de cicatrisation de la plaie après une lésion mécanique de la paroi du récipient, comportant l&#39;hyperplasie néo-intimale (migration et la prolifération des cellules musculaires lisses vasculaires (CMLV), dépôt d&#39;une matrice extracellulaire (ECM), et le remodelagedu récipient. Souvent, une ré-intervention invasive devient nécessaire de dilater vaisseaux athérosclérotiques sévèrement rétrécis à cause de thrombose intra-stent et de la resténose. Pour prévenir la thrombose intra-stent, un traitement à long terme avec des médicaments anti-thrombotiques est nécessaire 8. Pour éviter la resténose, la nouvelle génération de stents à élution médicamenteuse élution agents anti-prolifératifs tels que les médicaments immunosuppresseurs (par exemple, le sirolimus, l&#39;évérolimus, zotarolimus) et les médicaments anti-cancer (p. ex paclitaxel) à partir d&#39;un revêtement polymère pendant plusieurs mois 9,10. Bien que ces médicaments diminuent la formation de néo-intima et la resténose, ils maintiennent un risque élevé de thrombose intra-stent en inhibant la ré-endothélialisation. Après une lésion artérielle, le maintien du compartiment endothélial est essentiel pour prévenir les complications thrombotiques. Dans les conditions physiologiques, l&#39;endothélium humain montre un faible taux de roulement 11. Sous Patholconditions giques, cependant, l&#39;intégrité endothéliale est altérée, de sorte qu&#39;une reprise rapide en entourant les cellules endothéliales matures et les cellules progénitrices endothéliales (EPC) de circulation est nécessaire 12,13. L&#39;étude de ces mécanismes moléculaires complexes dans les grands animaux 14-16 ou dans l&#39;artère aorte de souris est une procédure très difficile, offrant peu de données 17-19. Pour tester l&#39;efficacité de nouveaux stent-revêtements à réduire la thrombose intra-stent et de la resténose nouveaux modèles sont impératives. Nitinol représente la plateforme idéale pour les stents en raison de sa «grande élasticité, effet mémoire de forme et une bonne tolérance chez les patients, étant utilisé avec succès comme les stents métalliques nus dans l&#39;utilisation clinique. Cet alliage a permis de créer un stent miniaturisé avec un diamètre extérieur de 500 um, qui peuvent être revêtus 20 et implanté dans l&#39;artère carotide de souris. Le développement d&#39;un stent en nitinol miniaturisé pour la souris carotid artère, permet l&#39;étude des mécanismes moléculaires précis induite par l&#39;implantation du stent et offre la possibilité de tester rapidement et efficacement les effets des différents revêtements pour des médicaments pour prévenir la resténose. Par ailleurs, l&#39;existence de différentes souches de souris knock-out représente un énorme avantage à clarifier le rôle des différentes molécules impliquées dans la croissance de néo-intima et de la thrombose intra-stent.

<table border="1">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Name of the reagent</td>
			<td>Company</td>
			<td>Catalogue number</td>
			<td>Comments (optional)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>nitinol-stents (self-made from nitinol-struts)</td>
			<td>Fort Wayne Metals, Castlebar, Ireland NiTi#1, superelastic, straight annealed, light oxide, diameter 500 &mu;m</td>
			<td>custom-made product</td>
			<td>Institute for Textile Technology and Mechanical Engineering</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>silicon tube</td>
			<td>IFK Isofluor, Germany</td>
			<td>custom-made product</td>
			<td>diameter 500 &mu;m, section thickness 100 &mu;m, polytetrafluorethylene catheter</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>stereomicroscope</td>
			<td>Olympus</td>
			<td>SZ/X9</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>forceps</td>
			<td>FST, Germany</td>
			<td>91197-00</td>
			<td>standard tip curved 0.17 mm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ketamine 10%</td>
			<td>CEVA, Germany</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Xylazine 2%</td>
			<td>Medistar, Germany</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bepanthene</td>
			<td>Bayer, Germany</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scissors</td>
			<td>FST, Germany</td>
			<td>91460-11</td>
			<td>Straight</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vannas scissor</td>
			<td>Aesculap, Germany</td>
			<td>OC 498 R</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>5/0 Silk</td>
			<td>Seraflex</td>
			<td>IC 108000</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>7/0 Silk</td>
			<td>Seraflex</td>
			<td>IC 1005171Z</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>guide-wire</td>
			<td>Abbott Vascular</td>
			<td>1001782-HC</td>
			<td>0.014-inch angioplastie guide-wire</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Michel suture clips</td>
			<td>Aesculap, Germany</td>
			<td>BN507R</td>
			<td>7.5 x 1.75 mm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Michel Forcep</td>
			<td>Aesculap, Germany</td>
			<td>BN730R</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a murine model of stent implantation in the carotid artery for the study of restenosis

Malgré les progrès considérables accomplis dans le développement stent dans les dernières décennies, les maladies cardiovasculaires demeurent la principale cause de décès dans les pays occidentaux. Outre les avantages offerts par le développement des différents stents à élution médicamenteuse, la revascularisation coronaire porte également les risques mortels de thrombose intra-stent et de la resténose. La recherche de nouvelles stratégies thérapeutiques est affaiblie par l&#39;absence de méthodes appropriées pour étudier l&#39;implantation du stent et les processus de resténose. Ici, nous décrivons une procédure rapide et accessible de l&#39;implantation du stent dans l&#39;artère carotide souris, qui offre la possibilité d&#39;étudier de manière pratique les mécanismes moléculaires de remodelage vasculaire et les effets des revêtements de médicaments différents.

<ol><li> L&#39;implantation d&#39;un stent en nitinol miniaturisé dans l&#39;artère carotide gauche de la souris prend 25-30 min et affiche un taux de mortalité de 10% principalement en raison de la détérioration du navire pendant l&#39;intervention. Un meilleur taux de survie est observée chez les souris ayant un poids supérieur à 25 g au moment de l&#39;implantation d&#39;un stent (taux de mortalité de 5%). Par conséquent, nous avons choisi pour les souris d&#39;implantation d&#39;un poids entre 25-27 g. Après la chirurgie, les souris se remettre de l&#39;anesthésie dans les 2-5 min et aucun des déficiences physiques, comme par exemple la paralysie, sont respectées. Tomographie micro-informatique (micro-TDM) effectuée une semaine après l&#39;implantation du stent a montré que les stents sont pas disloqués par le flux sanguin (figure 1C). Malheureusement, l&#39;analyse de la formation de néo-intima dans ces images n&#39;est pas possible en raison des artefacts métalliques dérivés (figure 1D, 1E). </li><li> Nous n&#39;avons pas observé de tout navire ou dommages endothéliales de la zone unstented du navire, juste en dessous du stent, Comme détectables par histologique (figure 2A) et par coloration spécifique pour l&#39;endothélium (figure 2B, anti-souris CD31 anticorps). Pour une meilleure vue d&#39;ensemble, la section a été analysé à l&#39;aide d&#39;un microscope à balayage laser à deux photons (figure 2B, 2C). </li><li> Dans le récipient stent, une dilatation permanente de 15% est détecté (ratio stent: artère, 1,15:1) par les souris ayant un poids entre 25-27 g. Formation de néo-intima et de thrombus-formation peuvent être analysés par colorations histologiques classiques (par exemple hématoxiline-éosine, Giemsa, Movat, toluidine bleue, Masson-Trichrom-Goldner, la figure 3A, 3B). Depuis la lame externe et internationales ne sont plus visibles, la taille de la plaque a été calculé comme la différence de l&#39;extérieur et les zones luminal (zone de plaque signifier: 234566 ± 3315 um 2, la surface moyenne luminal: 12036 ± 2662 um 2). Circonférence externe a également été mesurée (moyenne: 1799 ± 14 um). Pour l&#39;analyse de lacomposition cellulaire, les sections doivent être deplastified et colorées avec des marqueurs spécifiques. Pour la ré-endothélialisation, nous avons utilisé un anticorps anti-CD31 conjugué à Cy3 et la prolifération des cellules musculaires lisses, un anticorps anti-SMA conjugué au FITC (figure 3C). Réendothélialisation a été calculée en pourcentage du CD-31 taché positive à la surface luminale totale (moyenne: 23,07 ± 3,14%) une semaine après l&#39;implantation du stent. </li></ol> Bien sûr, un nombre illimité de coloration spécifique est possible, en fonction de l&#39;expérience de chacun des laboratoires. Analyse de la myosine chaîne lourde, pour une meilleure caractérisation des CML, mais aussi l&#39;analyse des cellules infiltrées (monocytes, lymphocytes), ou des colorations pour différentes cytokines inflammatoires peut également être effectuée en fonction de l&#39;objectif de l&#39;étude. <img alt="Figure 1" fo:content-width="6in" fo:src="/files/ftp_upload/50233/50233fig1highres.jpg" sr<html> c = &quot;/ files/ftp_upload/50233/50233fig1.jpg&quot; /&gt; Figure 1. Aperçu schématique de la procédure chirurgicale (A). La circulation du sang est interrompue en liant les noeuds sur l&#39;artère carotide interne et l&#39;artère carotide externe proximale fermement, ainsi que en tirant sur le noeud qui entoure l&#39;artère carotide commune. Le tube de silicium contenant le stent est introduit dans l&#39;artère carotide externe par une petite incision dans l&#39;artère carotide externe. Après l&#39;endoprothèse vasculaire a atteint la position souhaitée, le tube de silicium est tiré vers l&#39;arrière sur le guide-fil et permet l&#39;extension de mémoire de forme de l&#39;endoprothèse vasculaire. Micro-images CT indiquant la position de stent, une semaine après l&#39;implantation chirurgicale (B). En raison des artefacts matériels dérivés, une analyse de la croissance néo-intima n&#39;est pas possible (C, D). 3fig2highres.jpg &quot;src =&quot; / files/ftp_upload/50233/50233fig2.jpg &quot;/&gt; Figure 2. Zone Unstented du navire n&#39;est pas affecté par la procédure chirurgicale, comme le montre toluidine bleue (A) et CD31 coloration endothélial spécifique (B, C). <img alt="Figure 3" fo:content-width="6in" fo:src="/files/ftp_upload/50233/50233fig3highres.jpg" src="/files/ftp_upload/50233/50233fig3.jpg" /> Figure 3. Analyse de la plaque peut être réalisée par colorations histologiques classiques (par exemple, Masson-Trichrom-Goldner) (A). Les thrombus organisés peuvent être détectés par des dépôts de fibrine teinté noir à l&#39;intérieur de la néo-intima, dans certains cas, on observe une occlusion complète du navire (B). La ré-endothélialisation (Cy3, rouge) ou de la prolifération des cellules des muscles lisses (FITC, vert) a été détectée par coloration à double immunofluorescence en utilisant des marqueurs spécifiques.La contre-coloration a été réalisée avec 4 &#39;,6-diamidino-2-phénylindole (DAPI, bleu) (C). Nous avons remarqué une réendothélialisation complété des entretoises du stent (gauche, double flèche) par rapport à un inachevée luminal réendothélialisation (à droite, flèche simple).

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

Un modèle d&#39;implantation d&#39;une endoprothèse dans l&#39;artère carotide souris est décrite. Comparé à d&#39;autres méthodes similaires, cette procédure est très rapide, simple et accessible, offrant la possibilité d&#39;étudier d&#39;une manière pratique, la réaction de la paroi vasculaire à différents stents à élution médicamenteuse et les mécanismes moléculaires de la resténose.

Un modèle murin d&#39;implantation d&#39;une endoprothèse dans l&#39;artère carotide pour l&#39;étude de la resténose

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

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Research

JoVE Journal

Medicine

25.2K vues.  RWTH Aachen University. Un modèle d'implantation d'une endoprothèse dans l'artère carotide souris est décrite. Comparé à d'autres méthodes similaires, cette procédure est très rapide, simple et accessible, offrant la possibilité d'étudier d'une manière pratique, la réaction de la paroi vasculaire à différents stents à élution médicamenteuse et les mécanismes moléculaires de la resténose.

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Biomarkers in an Animal Model for Revealing Neural, Hematologic, and Behavioral Correlates of PTSD

Identification of biomarkers representing the evolution of the pathophysiology of Post Traumatic Stress Disorder (PTSD) is vitally important, not only for objective diagnosis but also for the evaluation of therapeutic efficacy and resilience to trauma. Ongoing research is directed at identifying molecular biomarkers for PTSD, including traumatic stress induced proteins, transcriptomes, genomic variances and genetic modulators, using biologic samples from subjects' blood, saliva, urine, and postmortem brain tissues. However, the correlation of these biomarker molecules in peripheral or postmortem samples to altered brain functions associated with psychiatric symptoms in PTSD remains unresolved. Here, we present an animal model of PTSD in which both peripheral blood and central brain biomarkers, as well as behavioral phenotype, can be collected and measured, thus providing the needed correlation of the central biomarkers of PTSD, which are mechanistic and pathognomonic but cannot be collected from people, with the peripheral biomarkers and behavioral phenotypes, which can.
Our animal model of PTSD employs restraint and tail shocks repeated for three continuous days - the inescapable tail-shock model (ITS) in rats. This ITS model mimics the pathophysiology of PTSD 17, 7, 4, 10. We and others have verified that the ITS model induces behavioral and neurobiological alterations similar to those found in PTSD subjects 17, 7, 10, 9. Specifically, these stressed rats exhibit (1) a delayed and exaggerated startle response appearing several days after stressor cessation, which given the compressed time scale of the rat's life compared to a humans, corresponds to the one to three months delay of symptoms in PTSD patients (DSM-IV-TR PTSD Criterian D/E 13), (2) enhanced plasma corticosterone (CORT) for several days, indicating compromise of the hypothalamopituitary axis (HPA), and (3) retarded body weight gain after stressor cessation, indicating dysfunction of metabolic regulation.
The experimental paradigms employed for this model are: (1) a learned helplessness paradigm in the rat assayed by measurement of acoustic startle response (ASR) and a charting of body mass; (2) microdissection of the rat brain into regions and nuclei; (3) enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) for blood levels of CORT; (4) a gene expression microarray plus related bioinformatics tools 18. This microarray, dubbed rMNChip, focuses on mitochondrial and mitochondria-related nuclear genes in the rat so as to specifically address the neuronal bioenergetics hypothesized to be involved in PTSD.

We describe a rat model of post traumatic stress disorder (PTSD) that reveals the persistent alterations in neuroendocrine function and the delayed long-term, exaggerated fear response, characteristic of PTSD patients. The animal model and methods described here are useful for correlating biomarkers in brain nuclei, which are mechanistic but cannot be measured in patients, with biomarkers in peripheral white blood cells, which can.

Biomarqueurs dans un modèle animal pour Révéler Corrélats neuronaux, hématologiques et du comportement de stress post-traumatique

Identification of biomarkers representing the evolution of the pathophysiology of Post Traumatic Stress Disorder (PTSD) is vitally important, not only for ...

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Médecine

Human Internal Mammary Artery (IMA) Transplantation and Stenting: A Human Model to Study the Development of In-Stent Restenosis

Preclinical in vivo research models to investigate pathobiological and pathophysiological processes in the development of intimal hyperplasia after vessel stenting are crucial for translational approaches1,2.
The commonly used animal models include mice, rats, rabbits, and pigs3-5. However, the translation of these models into clinical settings remains difficult, since those biological processes are already studied in animal vessels but never performed before in human research models6,7. In this video we demonstrate a new humanized model to overcome this translational gap. The shown procedure is reproducible, easy, and fast to perform and is suitable to study the development of intimal hyperplasia and the applicability of diverse stents.
This video shows how to perform the stent technique in human vessels followed by transplantation into immunodeficient rats, and identifies the origin of proliferating cells as human.

Human Internal Mammary Artery IMA Transplantation and Stenting: A Human Model to Study the Development of In-Stent Restenosis

This video shows a model to study the development of intimal hyperplasia after stent deployment using a human vessel (IMA) in an immunodeficient rat model.

Human artère mammaire interne (IMA) à la transplantation et stenting: un modèle humain pour étudier le développement de la resténose intra-stent

Preclinical in vivo research models to investigate pathobiological and pathophysiological processes in the development of intimal hyperplasia after vessel ...

Training a Sophisticated Microsurgical Technique: Interposition of External Jugular Vein Graft in the Common Carotid Artery in Rats

Neointimal hyperplasia is one the primary causes of stenosis in arterialized veins that are of great importance in arterial coronary bypass surgery, in peripheral arterial bypass surgery as well as in arteriovenous fistulas.1-5 The experimental procedure of vein graft interposition in the common carotid artery by using the cuff-technique has been applied in several research projects to examine the aetiology of neointimal hyperplasia and therapeutic options to address it. 6-8 The cuff prevents vessel anastomotic remodeling and induces turbulence within the graft and thereby the development of neointimal hyperplasia.
Using the superior caval vein graft is an established small-animal model for venous arterialization experiment.9-11 This current protocol refers to an established jugular vein graft interposition technique first described by Zou et al., 9 as well as others.12-14 Nevertheless, these cited small animal protocols are complicated.
To simplify the procedure and to minimize the number of experimental animals needed, a detailed operation protocol by video training is presented. This video should help the novice surgeon to learn both the cuff-technique and the vein graft interposition. Hereby, the right external jugular vein was grafted in cuff-technique in the common carotid artery of 21 female Sprague Dawley rats categorized in three equal groups that were sacrificed on day 21, 42 and 84, respectively. Notably, no donor animals were needed, because auto-transplantations were performed. The survival rate was 100 % at the time point of sacrifice. In addition, the graft patency rate was 60 % for the first 10 operated animals and 82 % for the remaining 11 animals. The blood flow at the time of sacrifice was 8&plusmn;3 ml/min. In conclusion, this surgical protocol considerably simplifies, optimizes and standardizes this complicated procedure. It gives novice surgeons easy, step-by-step instruction, explaining possible pitfalls, thereby helping them to gain expertise fast and avoid useless sacrifice of experimental animals.

Neointimal hyperplasia is the primary cause of stenosis in arterialized veins. We propose a new protocol whereby the right external jugular vein is grafted using the cuff technique in the common carotid artery of Sprague Dawley rats. The survival rate was 100 % at the time point of sacrifice.

Former une technique microchirurgicale sophistiquée: Interposition de greffe veine jugulaire externe dans l&#39;artère carotide commune chez les rats

Neointimal hyperplasia is one the primary causes of stenosis in arterialized veins that are of great importance in arterial coronary bypass surgery, in ...

A Murine Model of Myocardial Ischemia-reperfusion Injury through Ligation of the Left Anterior Descending Artery

Acute or chronic myocardial infarction (MI) are cardiovascular events resulting in high morbidity and mortality. Establishing the pathological mechanisms at work during MI and developing effective therapeutic approaches requires methodology to reproducibly simulate the clinical incidence and reflect the pathophysiological changes associated with MI. Here, we describe a surgical method to induce MI in mouse models that can be used for short-term ischemia-reperfusion (I/R) injury as well as permanent ligation. The major advantage of this method is to facilitate location of the left anterior descending artery (LAD) to allow for accurate ligation of this artery to induce ischemia in the left ventricle of the mouse heart. Accurate positioning of the ligature on the LAD increases reproducibility of infarct size and thus produces more reliable results. Greater precision in placement of the ligature will improve the standard surgical approaches to simulate MI in mice, thus reducing the number of experimental animals necessary for statistically relevant studies and improving our understanding of the mechanisms producing cardiac dysfunction following MI. This mouse model of MI is also useful for the preclinical testing of treatments targeting myocardial damage following MI.

We introduce a surgical method to induce experimental ischemia/reperfusion (I/R) injury to simulate myocardial infarction (MI) in mouse models that allows for more clarity in positioning of the ligation on the left anterior descending artery (LAD) to increase the reproducibility of MI experiments in mice.

Un modèle murin d&#39;ischémie myocardique-reperfusion par ligature de l&#39;artère interventriculaire antérieure

Acute or chronic myocardial infarction (MI) are cardiovascular events resulting in high morbidity and mortality. Establishing the pathological mechanisms ...

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.

Infusions de l&#39;artère carotide pour pharmacocinétiques et pharmacodynamiques Analyse des taxanes chez la souris

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 ...

Murine Model of Femoral Artery Wire Injury with Implantation of a Perivascular Drug Delivery Patch

Percutaneous interventions including balloon angioplasty and stenting have been used to restore blood flow in vessels with occlusive vascular disease. While these therapies lead to the rapid restoration of blood flow, these technologies remain limited by restenosis in the case of bare metal stents and angioplasty, or reduced healing and possibly enhanced risk of thrombosis in the case of drug eluting stents. A key pathophysiological mechanism in the formation of restenosis is intimal hyperplasia caused by the activation of vascular smooth muscle cells and inflammation due to arterial stretch and injury. Surgeries that induce arterial injury in genetically modified mice are useful for the mechanistic study of the vascular response to injury but are often technically challenging to perform in mouse models due to the their small size and lack of appropriate sized devices. We describe two approaches for a surgical technique that induces endothelial denudation and arterial stretch in the femoral artery of mice to produce robust neointimal hyperplasia. The first approach creates an arteriotomy in the muscular branch of the femoral artery to obtain vascular access. Following wire injury this arterial branch is ligated to close the arteriotomy. A second approach creates an arteriotomy in the main femoral artery that is later closed through localized cautery. This method allows for vascular access through a larger vessel and, consequently, provides a less technically demanding procedure that can be used in smaller mice. Following either method of arterial injury, a degradable drug delivery patch can be placed over or around the injured artery to deliver therapeutic agents.

We describe a surgical technique that produces wire injury in the femoral artery of mice to induce neointimal hyperplasia to serve as a model testing system for the perivascular delivery of therapeutic compounds for the inhibition of restenosis.

Modèle murin de l&#39;artère fémorale fil des blessures à l&#39;implantation d&#39;un périvasculaire Drug Delivery Patch

Percutaneous interventions including balloon angioplasty and stenting have been used to restore blood flow in vessels with occlusive vascular disease. ...

A Murine Model of Arterial Restenosis: Technical Aspects of Femoral Wire Injury

Cardiovascular disease caused by atherosclerosis is the leading cause of death in the developed world. Narrowing of the vessel lumen, due to atherosclerotic plaque development or the rupturing of established plaques, interrupts normal blood flow leading to various morbidities such as myocardial infarction and stroke. In the clinic endovascular procedures such as angioplasty are commonly performed to reopen the lumen. However, these treatments inevitably damage the vessel wall as well as the vascular endothelium, triggering an excessive healing response and the development of a neointimal plaque that extends into the lumen causing vessel restenosis (re-narrowing). Restenosis remains a major cause of failure of endovascular treatments for atherosclerosis. Thus, preclinical animal models of restenosis are vitally important for investigating the pathophysiological mechanisms as well as translational approaches to vascular interventions. Among several murine experimental models, femoral artery wire injury is widely accepted as the most suitable for studies of post-angioplasty restenosis because it closely resembles the angioplasty procedure that injures both endothelium and vessel wall. However, many researchers have difficulty utilizing this model due to its high degree of technical difficulty. This is primarily because a metal wire needs to be inserted into the femoral artery, which is approximately three times thinner than the wire, to generate sufficient injury to induce prominent neointima. Here, we describe the essential surgical details to effectively overcome the major technical difficulties of this model. By following the presented procedures, performing the mouse femoral artery wire injury becomes easier. Once familiarized, the whole procedure can be completed within 20 min.

The mouse femoral artery wire injury model of restenosis is technically challenging. In this protocol we show the key technical details essential for successfully performing wire injury to induce consistent&#160;neointima for studies of restenosis.

Un modèle murin de la resténose artérielle: les aspects techniques de fémur fil blessures

Cardiovascular disease caused by atherosclerosis is the leading cause of death in the developed world. Narrowing of the vessel lumen, due to ...

Performing Permanent Distal Middle Cerebral with Common Carotid Artery Occlusion in Aged Rats to Study Cortical Ischemia with Sustained Disability

Stroke typically occurs in elderly people with a range of comorbidities including carotid (or other arterial) atherosclerosis, high blood pressure, obesity and diabetes. Accordingly, when evaluating therapies for stroke in animals, it is important to select a model with excellent face validity. Ischemic stroke accounts for 80% of all strokes, and the majority of these occur in the territory of the middle cerebral artery (MCA), often inducing infarcts that affect the sensorimotor cortex, causing persistent plegia or paresis on the contralateral side of the body. We demonstrate in this video a method for producing ischemic stroke in elderly rats, which causes sustained sensorimotor disability and substantial cortical infarcts. Specifically, we induce permanent distal middle cerebral artery occlusion (MCAO) in elderly female rats by using diathermy forceps to occlude a short segment of this artery. The carotid artery on the ipsilateral side to the lesion was then permanently occluded and the contralateral carotid artery was transiently occluded for 60 min. We measure the infarct size using structural T2-weighted magnetic resonance imaging (MRI) at 24 hr and 8 weeks after stroke. In this study, the mean infarct volume was 4.5% &#177; 2.0% (standard deviation) of the ipsilateral hemisphere at 24 hr (corrected for brain swelling using Gerriet&#8217;s equation, n = 5). This model is feasible and clinically relevant as it permits the induction of sustained sensorimotor deficits, which is important for the elucidation of pathophysiological mechanisms and novel treatments.

Here we present a protocol to produce permanent distal middle cerebral artery occlusion in elderly female rats with simultaneous occlusion of the carotid arteries to generate large cortical infarcts and sustained deficits. We show confirmation of the lesion size using structural MRI at 24 hr and 8 weeks after stroke.

Exécution distale permanente Moyen cérébrale avec l&#39;artère carotide commune occlusion chez les rats âgés pour étudier corticale ischémie avec une incapacité prolongée

Stroke typically occurs in elderly people with a range of comorbidities including carotid (or other arterial) atherosclerosis, high blood pressure, ...

In Vivo Gene Transfer to the Rabbit Common Carotid Artery Endothelium

The goal of this method is to introduce a transgene into the endothelium of isolated segments of both rabbit common carotid arteries. The method achieves focal endothelial-selective transgenesis, thereby allowing an investigator to determine the biological roles of endothelial-expressed transgenes and to quantify the in vivo transcriptional activity of DNA sequences in large artery endothelial cells. The method uses surgical isolation of rabbit common carotid arteries and an arteriotomy to deliver a transgene-expressing viral vector into the arterial lumen. A short incubation period of the vector in the lumen, with subsequent aspiration of the lumen contents, is sufficient to achieve efficient and durable expression of the transgene in the endothelium, with no detectable transduction or expression outside of the isolated arterial segment. The method allows assessment of the biological activities of transgene products both in normal arteries and in models of human vascular disease, while avoiding systemic effects that could be caused either by targeting gene delivery to other sites (e.g. the liver) or by the alternative approach of delivering genetic constructs to the endothelium by germ line transgenesis. Application of the method is limited by the need for a skilled surgeon and anesthetist, a well-equipped operating room, the costs of purchasing and housing rabbits, and the need for expertise in gene-transfer vector construction and use. Results obtained with this method include: transgene-related alterations in arterial structure, cellularity, extracellular matrix, or vasomotor function; increases or reductions in arterial inflammation; alterations in vascular cell apoptosis; and progression, retardation, or regression of diseases such as intimal hyperplasia or atherosclerosis. The method also allows measurement of the ability of native and synthetic DNA regulatory sequences to alter transgene expression in endothelial cells, providing results that include: levels of transgene mRNA, levels of transgene protein, and levels of transgene enzymatic activity.

In Vivo Gene Transfer to the Rabbit Common Carotid Artery Endothelium

This method is to introduce a transgene into the endothelium of rabbit carotid arteries. Introduction of the transgene allows the assessment of the biological role of the transgene product either in normal arteries or disease models. The method is also useful for measuring activity of DNA regulatory sequences.

In Vivo Transfert de gènes à l’endothélium de l’artère carotide commune lapin

The goal of this method is to introduce a transgene into the endothelium of isolated segments of both rabbit common carotid arteries. The method achieves ...

A Rabbit Model of Durable Transgene Expression in Jugular Vein to Common Carotid Artery Interposition Grafts

Vein graft bypass surgery is a common treatment for occlusive arterial disease; however, long-term success is limited by graft failure due to thrombosis, intimal hyperplasia, and atherosclerosis. The goal of this article is to demonstrate a method for placing bilateral venous interposition grafts in a rabbit, then transducing the grafts with a gene transfer vector that achieves durable transgene expression. The method allows the investigation of the biological roles of genes and their protein products in normal vein graft homeostasis. It also allows the testing of transgenes for the activities that could prevent vein graft failure, e.g., whether the expression of a transgene prevents the neointimal growth, reduces the vascular inflammation, or reduces atherosclerosis in rabbits fed with a high-fat diet. During an initial survival surgery, the segments of right and left external jugular vein are excised and placed bilaterally as reversed end-to-side common carotid artery interposition grafts. During a second survival surgery, performed 28 days later, each of the grafts is isolated from the circulation with vascular clips and the lumens are filled (via an arteriotomy) with a solution containing a helper-dependent adenoviral (HDAd) vector. After a 20-min incubation, the vector solution is aspirated, the arteriotomy is repaired, and flow is restored. The veins are harvested at time points dictated by individual experimental protocols. The 28-day delay between the graft placement and the transduction is necessary to ensure the adaptation of the vein graft to the arterial circulation. This adaptation avoids rapid loss of transgene expression that occurs in vein grafts transduced before or immediately after grafting. The method is unique in its ability to achieve durable, stable transgene expression in grafted veins. Compared to other large animal vein graft models, rabbits have advantages of low cost and easy handling. Compared to rodent vein graft models, rabbits have larger and easier-to-manipulate blood vessels that provide abundant tissue for analysis.

This method describes the placement of interposition vein grafts in rabbits, the transduction of the grafts, and the achievement of durable transgene expression. This allows the investigation of physiological and pathological roles of transgenes and their protein products in grafted veins, and testing of gene therapies for vein graft disease.

Un modèle de lapin d’Expression du transgène durables dans la veine jugulaire à des greffes d’Interposition artère carotide commune

Vein graft bypass surgery is a common treatment for occlusive arterial disease; however, long-term success is limited by graft failure due to thrombosis, ...