Authors
Contact Us

Sign In

In This Article

  • Summary
  • Abstract
  • Introduction
  • Protocol
  • תוצאות
  • Discussion
  • Disclosures
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

השתלה תת עורית של משאבות האוסמוטי מספקת גישה נוחה למסירה ממושכת ועקבית של תרכובות. גישה זו נעשתה שימוש נרחב כדי ללמוד שני פרצות אב העורקים בבטן ובית חזה בעכברים.

Abstract

Osmotic pumps continuously deliver compounds at a constant rate into small animals. This article introduces a standard protocol used to induce aortic aneurysms via subcutaneous infusion of angiotensin II (AngII) from implanted osmotic pumps. This protocol includes calculation of AngII amount and dissolution, osmotic pump filling, implantation of osmotic pumps subcutaneously, observation after pump implantation, and harvest of aortas to visualize aortic aneurysms in mice. Subcutaneous infusion of AngII through osmotic pumps following this protocol is a reliable and reproducible technique to induce both abdominal and thoracic aortic aneurysms in mice. Infusion durations range from a few days to several months based on the purpose of the study. AngII 1,000 ng/kg/min is sufficient to provide maximal effects on abdominal aortic aneurysmal formation in male hypercholesterolemic mouse models such as apolipoprotein E deficient or low-density lipoprotein receptor deficient mice. Incidence of abdominal aortic aneurysms induced by AngII infusion via osmotic pumps is 5 - 10 times lower in female hypercholesterolemic mice and also lower in both genders of normocholesterolemic mice. In contrast, AngII-induced thoracic aortic aneurysms in mice are not hypercholesterolemia or gender-dependent. Importantly, multiple features of this mouse model recapitulate those of human aortic aneurysms.

Introduction

מפרצת של אב העורקים להציג התרחבות luminal קבועה של אב העורקים שמבשר קרע ובדרך כלל מוביל למוות. מחלה זו מתרחשת בשני אזורי אב העורקים בבטן ובית חזה, הנקראים כמו מפרצת אב העורקים בבטן (AAAS) ופרצת אב העורקים החזי (תעש), בהתאמה. בשל הבנה חלקית של מנגנונים מולקולריים ותהליכי pathophysiologic, אין טיפול רפואי מוכח שיכול למנוע התפשטות או קרע של שני סוגי פרצות אב העורקים. מכיוון שקשה לרכוש דגימות מטופל ולבצע ניסויים בבני אדם באופן ישיר, מחקר מתמקד בהגדרת מנגנונים של AAAS כבר להסיק לעתים קרובות ממודלים של בעלי החיים. מודל חיה נפוץ הוא עירוי תת עורי של אנגיוטנסין II (AngII) לעכברים. בהשוואה לגישות כירורגיות אחרות לגרימת AAAS בעכברים, כגון זלוף תוך אב העורקים אלסטט או יישום פרי-אב העורקים של סידן כלורי הדורשים 1,2 laparotomy, metho זהד אינו מחייב כניסה לחלל הגוף ודורש מומחיות כירורגית מינימאלית 3,4.

עירוי תת עורי של AngII באמצעות משאבות האוסמוטי לגרום AAAS בתחילה דווח בצפיפות הנמוכה-ליפופרוטאין קולט (LDL) - / - עכברים שקבלו תזונה מועשרת בשומן רווי 3, ולאחר מכן בapoE - / - עכברים שקבלו תזונה רגילה מעבדה 4. גם מחקרים שנעשה לאחרונה הראו כי רבים AngII גורם AAAS בעכברי normolipidemic 5-7. הגישה של AngII יציקת הוחל לגרום AAAS ולחקור מנגנונים מולקולריים כמו גם פיתוח אסטרטגיות טיפוליות פוטנציאליות (למשל, 5-15) מאז מודל זה משחזר תכונות רבות נצפו בAAAS האנושי. לדוגמא, גורמי סיכון של AAAS האנושי כגון עישון, הזדקנות, ומין זכר גם להגדיל AAAS המושרה AngII בעכברי 16,17. העמותה של היפרכולסטרולמיה עם AAAS בבני אדם דורשת הבהרה. עם זאת, יש לה להיותen עקבי שהיפרכולסטרולמיה מרחיבה AngII-induced AAAS בעכברים 18. פתולוגיות של AAAS המושרה AngII בעכברים הטרוגניים מאוד ומתאפיינות בחדירה עמוקה מקרופאג, השפלה קולגן, היווצרות פקקה ורזולוציה, וneovascularization 19-21. בניגוד למיקום הנפוץ ביותר infrarenal אב העורקים של AAAS בבני אדם, הנגרם על-AngII AAAS בעכברים להתרחש באזור אב העורקים suprarenal. תכונה בכל מקום אחר של AAAS המושרה AngII היא ההפסקה המדיאלי transmural, שהוביל לפקק transmural. לא ברור אם קרע אלסטין transmural מתרחש בבני אדם מאז ההתפתחות פתולוגית של AAAS בבני אדם לא נחקרה באופן בלעדי בשל חוסר רקמות aneurysmal מהשלבים מוקדמים יותר.

עירוי AngII לעכברים גם מוביל להרחבה עמוקה של אזור אב העורקים החזי, שהוא בעיקר מוגבלת לאב העורקים עולים שהוא האזור הנפוץ ביותר עבור תעש בבני אדם 19,22-26. בדומה לAAAS המושרה AngII, תעש מושרה במהלך עירוי AngII גם לשחזר תכונות רבות של תעש אנושי 25. עם זאת, בניגוד לAAAS המושרה AngII, תעש מושרה AngII אינם משויך היפרכולסטרולמיה ואין לי הבדלים בין המינים.

המטרה הכוללת של עירוי תת עורי AngII לעכברים היא ללמוד תכונות פתולוגיים ומנגנונים מולקולריים של AAAS ותעש.

Protocol

הצהרת אתיקה: מחקרי עכבר מבוצעים באישור של אוניברסיטת קנטקי המוסדית הטיפול בבעלי חי ועדת שימוש (מספר פרוטוקול IACUC: 2,006-0,009). עכברים מורדמים בסיום שימוש בקוקטייל מנת יתר של קטמין (~ 210 מ"ג / קילוגרם) ו xylazine (~ 30 מ"ג / קילוגרם).

1. חישוב סכום AngII

הערה: פרוטוקול זה משתמש בדוגמא של עירוי של AngII (1000 ng / קילוגרם / דקה) במשך 4 שבועות בקולטן 4 LDL זכר - / - עכברים שקבלו תזונה מועשרת בשומן רווי.

  1. שוקל ללמוד עכברים לפני חישוב סכום AngII הדרוש לעירוי.
  2. השתמש בתבנית (טבלת 1) כדי לחשב את מסת AngII הדרושה לניסוי. השתמש ב" שיעור ממוצע שאיבה "שצוין בהוראה של משאבות כ" קצב השאיבה" בשלב 4 של התבנית. בתבנית, שיא שלבי 1 - 5 באופן ידני, ושלבים 6 - 10 מחושבים באופן אוטומטי.
    1. בתבנית, מניח שעכברים ירוויחו 1 ​​גרם של משקל גוף במהלך העירוי של AngII 1000 ng / קילוגרם / דקה במשך 4 שבועות.
      הערה: כל עכבר עשוי להיות עלייה במשקל גוף שונה מאוד שיהיה תלויה במשתנים רבים, כגון זן עכבר ודיאטה. אנו משתמשים באופן שיגרתי "0" או "1 גרם", המבוססים על הניסיון שלנו ממחקרים קודמים.
    2. חישוב נפח כולל של 300 μl של פתרון AngII לכל עכבר שכן כל משאבה דורשת כ -250 μl.

2. פירוק AngII

  1. חנות lyophilized בקבוקוני AngII ב -20 ° C. לאזן בקבוקוני AngII לRT לפני הפתיחה.
  2. לשקול את המסה מחושבת AngII (7.3 מ"ג כפי שמוצג בטבלה 1) לתוך צינור פלסטיק סטרילי.
    הערה: לחברת מרק מדד, לא משתמש בצינורות זכוכית לפירוק מאז תמיסה מימית של AngII יש זיקה חזקה לכריכה לזכוכית.
  3. מוסיף את הנפח המחושב של תמיסת מלח סטרילית (1200 μיב) לתוך צינור הפלסטיק המכיל את AngII, כובע lyophilized, ומערבבים היטב על ידי היפוך עד הפתרון הוא ברור.
  4. מספרי עכבר תווית # 1, # 2, # 3, ומס '4 בצינורות פלסטיק סטרילי בודדים עם כובעים (0.5-1.5 מיליליטר). הכן פתרון AngII מתחת למכסת מנוע למינרית לכל עכבר המבוסס על משקל גוף כפי שמחושב בשלב 1.2 ולוח 1.
    1. לדוגמא, פיפטה 3.6 מלוח μl סטרילי לתוך צינור # 1, ולאחר מכן 296.4 μl פתרון AngII, ומערבבים היטב על ידי pipetting למעלה ולמטה בעדינות.
  5. מספרי עכבר תווית על צינורות פלסטיק עם מכסים (4 מיליליטר; סטרילי). אלה ישמשו לדוגרים משאבות כמתואר בשלב 3.13.

מילוי 3. אוסמוטי משאבה

  1. להשיג משאבות בשני חלקים נפרדים: הגוף העיקרי של המשאבה ואת זרימת המנחה (איור 1). לכל תיבה גופי 10 משאבה וזרימת מנהלים שהם עטופים בנפרד. רשום את המספר הרבה.
    הערה: תמיד ללבושכפפות כי שמנים הועברו מהידיים למעטפת החיצונית של משאבות תשפענה לרעה על תפקוד שאיבה. השתמש בכפפות סטריליות, גזה, צינורות, מחט מילוי, ולשקול סירות כדי להכין את המשאבות, כדי למנוע סיכון לזיהום מהשתל.
  2. פתח רק מספר גופי משאבה וזרימת מנהלים הדרושים למחקר, כמו אלה לא יכולים להיות מאוחסנים נפתחו פעם אחת. אם יש צורך יותר מ -10 משאבות, להבטיח שהמספרים הרבה משאבות זהים למחקר אחד, שכן יש לי משאבות ממספרים שונים בהרבה נפח שונה Mean מילוי ושאיבת דרג.
  3. לשקול כל משאבה (כולל הן את הגוף העיקרי ולזרום מנחה), ושים לב למשקל עד 4 ספרות אחרי נקודה עשרונית (לדוגמא, 1.1443 גרם של # עכבר 1). משקל זה, המכונה "משאבת משקל ריק" בתבנית (טבלת 1), ישמש לחישוב יחס המלא.
  4. צרף את מחט מילוי משאבה למזרק סטרילי 1 סמ"ק ולמלא את המזרק עם פתרון AngII מכראוי בזהירותצינור פלסטיק ממוספר. חשוב להימנע מציור אוויר לתוך המזרק.
  5. הסר את כל בועות האוויר בזהירות מהמזרק בעוד המחט ממוקמת מטה. שמור את המחט / המזרק בעמדה זו כדי למנוע את כניסתה של בועות לתוך המשאבה.
  6. הכנס בעדינות את מחט המילוי לתוך גוף המשאבה. לקדם את קצה המחט לתוך המשאבה. אל תנוח קצה המחט בחוזקה בחלק התחתון של המשאבה.
  7. לדחוף את בוכנת המזרק לאט למלא את המשאבה עם פתרון AngII. צל כהה בתוך המשאבה מציין את רמת המילוי. מילוי הנפח הוא כ 246 μl, להוראות.
  8. תפסיק למלא את המשאבה ולהסיר את המחט בזהירות בהקדם חרוז של נוזל עולה מתוך המשאבה.
  9. הכנס זרימת מנחה למשאבה דרך החור בחלק העליון של גוף משאבה עד שלא ראה פער בין ראש זרימת המנחה והעליון של גוף המשאבה (איור 1).
  10. קלטי moderatאו לגוף המשאבה מובילה לכמה נוזל דולף מפתיחת זרימת המנחה. למחוק בזהירות את כל נוזלים נוספים שייתכן שדלפו במהלך ההשמה של מנהלים.
  11. לשקול משאבה מלאה. רשום את המשקל תחת "משאבת משקל מלא" בתבנית.
  12. חישוב יחס תדלוק (%) = (משאבת משקל "המלא" - "ריק") x 1000 / מתכוונים למלא נפח x 100.
    1. חישוב יחס תדלוק כפי שצוין בטבלה 1. באופן אידיאלי, מילוי יחס צריכה להיות שווה או גדול מ -100%. משאבת מילוי אם יחס המילוי הוא <95% (להפליל שבועות האוויר יכול להיות נוכח במשאבה).
  13. מניחים משאבה מולא לתוך צינור שכותרתו 4 מיליליטר (שלב 2.5) עם ראש המנחה פונה כלפי מעלה. להוסיף נפח מספק של תמיסת מלח סטרילית כדי לכסות את המשאבה. שמור משאבה בצינור של תמיסת מלח עד השתלה.
  14. צינורות מקום באינקובטור 37 מעלות צלזיוס. דגירה משאבות O / N (שעה לפחות 12) כדי לאפשר תחול חלקי, ולאחר מכן להשתיל לעכברים. משאבהING של AngII מתחיל כ 24 שעות לאחר השתלה, המאפשרת לעכברים להתאושש מניתוח לפני כל לחץ פוטנציאלי הנובע במהלך עירוי AngII.

4. הכנה להשתלת משאבה

  1. החיטוי (מצב הכבידה, מחזור יבש, 15 דקות) גזה, צמר גפן וכלים כירורגיים כוללים מספריים, hemostat, מלקחיים, סיכות, ומהדק יום לפחות 1 לפני הניתוח.
  2. בחדר הליך, להכין מאדה עבור הרדמה באמצעות isoflurane. פתח את וילונות סטרילי בזרימה למינרית, ולמקם את חרטומו להרדמת isoflurane. הנח בטאדין, 70% אתנול, מים סטריליים, מעקר את החרוז, handrub חיטוי, מטליות, גזה, ומשאבות מולא בברדס למינרית.
  3. דון מסיכה וגלימה, ואז לפתוח וילון חיצוני במנדף למינרית בידיים נקיות. לשים על כפפות סטריליות ולפתוח את חבילה בתוך סטרילי.

5. נוהל כירורגי של השרשה המשאבה

  1. עכבר מקום בצ'אם אינדוקציהתהמר עם זרם isoflurane בקצב זרימה של 1.5 - 2%. צג העכבר על 2 נוספות - 3 דקות אחרי שכיבה. לגלח אזור בערך בגודל של רבע, מעבר לכתף השמאל או ימין.
  2. מניחים את העכבר במנדף למינרית, עם אפה מיושר עם קונוס מחובר ליצוא isoflurane (איור 2 א). מניחים את ראשו של העכבר לכיוון היד הדומיננטית של המנתח. השתמש במשחת וטרינר בעיניו של העכבר כדי למנוע יובש ואילו בהרדמה. ודא שיש לו את העכבר אין תגובה לגירוי של כאב לפני הניתוח. לדוגמא, תגובת דוושה היא אינדיקטור טוב לכאב.
  3. ספוגית ולנגב אזור מגולח עם בטאדין ואחריו שלושה מגבונים עם 70% אתנול. דון או לשנות כפפות סטריליות.
  4. השתמש באזמל כירורגי לעשות חתך סנטימטר ~ 1 מאחורי האוזן על כתפו של הרגל הקדמית. חתך זה צריך להיות בניצב לזנב. השתמש טיפול לחתוך רקמות רק העור ולא בבסיס.
  5. forc שמירתeps ביד אחת כדי לפתוח חתך, ולהשתמש ביד השנייה כדי להפוך את מנהרה תת עורית מתחת לעור באמצעות hemostat (איור 2).
  6. לקדם קצה hemostat כלפי הזנב, וליצור כיס למשאבה. המטרה זו מושגת על ידי פתיחת הלסתות של hemostat בזהירות מתחת לעור כדי לפתוח את כיס. למשוך את hemostat מחתך.
  7. הכנס משאבה לתוך החתך עם ראש המנחה בעמדה האחורית של העכבר (איור 2 ג). דחף בעדינות את המשאבה לגמרי לתוך הכיס. צריכה להיות מספיק מקום פנוי כדי לסגור את הפצע עם שום מתח או מתיחה של העור.
  8. ברגע שמשאבה הוכנסה, בתקיפות לצבוט את שני הצדדים של החתך, מיישר כדי שהקצוות נפגשים, ואת מקום קליפים פצע 1 או 2 כדי לסגור (איור 2 ד). בדוק את אתר החתך על מנת להבטיח שיש סגירת הפצע מלאה, וכי המשאבה אינה לוחצת ישירות באתר.
  9. החל ידוקאין שמנת אקטואלית(4% WT / WT) עם עכבר swab.Remove הכותנה נקי מהחרטום, ולמקם אותו על כרית חימום עד שחוזר להכרה. אחרי שהתאושש, העכבר חזר לכלוב שלה.
  10. הנח מכשירי ניתוח למעקר חרוז במשך 10 שניות בין עכברים. לאפשר מכשירים להתקרר לפני השימוש. כפפות נקיות עם handrub חיטוי בין עכברים. לפקח על כל העכברים עד להחלמה מלאה מושגת.
  11. צג עכברים מקרוב לאחר הניתוח. הזרק בולוס של תמיסת מלח סטרילית (0.2-0.3 מיליליטר) תת עורי אם עכבר מראה סימנים של מצוקה, התייבשות או ירידה במשקל נראית לעין. שימו לב עכברים לפחות פעמיים ביום במהלך 10 הימים הראשונים, ולפחות פעם אחת בכל יום לאחר מכן. לבצע נתיחה לאחר מוות באופן מיידי אם כל עכברים מתים במהלך עירוי AngII. הסר קליפים פצע בין 7 - 14 ימים לאחר הניתוח.

6. קציר, תיקון, ניקוי, והדמיה של Aortas

  1. גזור לפתוח את בית חזה העכבר וחללים בטן ventrally, לחתוך אופn עלייה ימנית, perfuse עם מי מלח דרך החדר השמאלי של הלב כדי להסיר דם באב העורקים, ואז לקצור את אב העורקים 27.
  2. הנח aortas נקטף בצינורות פלסטיק המכיל לפחות 3 מיליליטר של paraformaldehyde 4% או 10% פורמלין שנאגרו ניטראלי עבור 24 - 48 שעות 27.
  3. הסר רקמות adventitial בזהירות. אב העורקים פין בשעווה שחורה עם סיכות. לרכוש תמונות של אב העורקים באותה הגדלה. כולל שליט בכל תמונה לכיול, כפי שמוצג באיור 3.

7. En פנים הדמיה של Aortas

  1. חותך אב העורקים פתוחים לאורך ציר העקמומיות החיצונית ופנימית של קשת אב העורקים, ולחתוך ענפים עיקריים פתוחים כולל innominate, עורק תרדמה שמאלי, ועורק subclavian שמאל. אב העורקים פין שטוח עם adventitial החיצוני הנחה סמוך לשעווה השחורה.
  2. לרכוש en פנים תמונה של פני השטח של intimal אב העורקים בהגדלה זהה. כולל שליט בכל תמונה לכיול, כמופעn באיור 4.

תוצאות

4 קולט LDL זכר - / - העכברים שתוארו בסעיף הפרוטוקול היו מורדמים לאחר 4 שבועות של עירוי AngII. Aortas נקצרו, ניקה, וצלם לדמיין dilations אב העורקים. כפי שניתן לראות באיור 3, יש לי aortas מספר מאפיינים שונים כולל הרחבה של אזור suprarenal (AAAS; איור 3 א), הרחבת האזור עולה (תעש; איור 3), או הרחבה של שני האזורים (נוכחות של שני AAAS ותעש; איור 3 ג), ואילו במורפולוגיה עכבר אחד היה גס נורמלי (איור 3D). התרחבות של אב העורקים בבטן היא לכמת על ידי מדידת הרוחב המקסימאלי vivo לשעבר של אזור suprarenal, כפי שמודגם על ידי הקו האדום באיור 3 א. כדי למדוד עולה התרחבות אב העורקים, aortas נחתכו פתוח והצמיד כפי שמוצג באיור 4. שטח פן intimal נמדדו באזור עולה אב העורקים (האזור המוקף הקווים אדומים דואר באיור 4 א) ללכמת תעש. שליט נכלל בכל תמונה כדי לתקנן מדידות, כפי שמוצג בשני האיורים 3 ו -4.

figure-results-1075
. 1. תמונת נציג איור של משאבה האוסמוטי מולא כל משאבה מכילה שני חלקים נפרדים: גוף עיקרי וזרימת מנחה. לאחר מילוי גוף המשאבה עם AngII, זרימת המנחה מוכנסת לאטום את המשאבה.

figure-results-1437
תהליך איור 2. ניתוח השתלת משאבה () עכבר ממוקם בברדס למינרית עם חרטום שהוא ברציפות שחרור isoflurane וחמצן.; Hemostat ישר (ב) מוכנס לתוך החתך בעור כדי להפוך את המנהרה תת עורית; (ג) המשאבה מוחדרת דרך חתך בעור בעדינות; החתך בעור (ד ') הוא מהודק לאחר כניסה משאבה.

figure-results-1968
3. תמונות איור אבי העורקים (לשעבר vivo) מעכברי חדורי AngII ng AngII 1000 / קילוגרם / דקה הייתה חדור בקולטן ה- LDL זכר -. / - עכברים במשך 28 ימים. () AAAS מלווה פקקת; קו אדום (2.05 מ"מ) מציג את המדידה של רוחב המקסימאלי של אב העורקים באזור suprarenal. (ב) עולה התרחבות אב העורקים (TAA) עם אב העורקים בבטן רגיל גס; (ג) dilations עמוק בשני עולה ואזורי אב העורקים suprarenal (תעש וAAAS); אב העורקים נורמלים בעליל ללא התרחבות ניכרת של עולה או אזור אב העורקים suprarenal (ד ').

4.jpg "/>
איור 4. תמונות פנים צמודים של אזורי אב העורקים החזי מעכברי חדורי AngII AngII 1000 ng / קילוגרם / דקה הייתה חדור בקולטן ה- LDL זכר -. / - עכברים במשך 28 ימים. השטח המתואר על ידי קו אדום מייצג את אזור אב העורקים עולה לרבות חלק מקשת אב העורקים.

1 מינון הנדרש 1,000 ng / קילוגרם / דקה
2 התחל משקל גוף (עכבר הגדול ביותר) 24.8 ז
3 עלייה במשקל גוף מוערך סה"כ 1 ז
4 שיעור שאיבה 0.25 μl / hr
5 נוmber של עכברים 4
6 מנה לשעה לבעלי חיים 1,518 ng
7 קונצרט כלשהו צורך 6072 ng / μl
8 לפתרון ul 300 1.82 מ"ג / 300 μl
דרושי פתרון
9 AngII סה"כ (מ"ג) 7.3 מ"ג
10 מומס בתמיסת מלח ו160 #; 1,200 μl
עכבר משקל גוף גורם לדילול נפח (μl) משאבת משקל (גרם) יחס מולא
# (ז) AngII מלוח ריק פָּטוּם (%)
1 24.5 1.0 296.4 3.6 1.1443 1.3877 99
2 23.0 0.9 278.2 21.8 1.1677 1.4145 100
3 24.8 1.0 300.0 0.0 1.1438 1.3904 100
4 21.8 0.9 263.7 36.3 1.1438 1.3904 100
גורם לדילול = משקל גוף של משקל עכבר / גוף של העכבר הגדול
עכבר משקל גוף גורם לדילול נפח (μl) משאבת משקל (גרם) יחס מולא
# (ז) AngII מלוח ריק פָּטוּם (%)
1 24.5 1.0 296.4 3.6 1.1443 1.3877 99
2 23.0 0.9 278.2 21.8 1.1677 1.4145 100
3 24.8 1.0 300.0 0.0 1.1438 1.3904 100
4 21.8 0.9 263.7 36.3 1.1438 1.3904 100

טבלה 1: חישוב לעירוי של 28 ימים באמצעות משאבות האוסמוטי.

Discussion

משאבות אוסמוטי מתן תת עורי AngII היא גישה שגרתית לגרימת פרצת אב העורקים בעכברים. בהתבסס על נתונים ממעבדות רבות, היו ממצאים עקביים שזו שיטה אמינה לשחזור ללמוד שני AAAS 3,4 ותעש 22-26 בעכברים. לכן, מודל עכבר זה נחשב מודל שמשחזר כמה תכונות של מפרצת אב העורקים אנושית ומספק תובנות מכניסטית למחלות הרסניות אלה.

בעוד הזדקנות היא גורם סיכון לAAAS בבני אדם, זה לא נחקר באופן שיטתי לAAAS המושרה AngII בעכברים. עם זאת, נראה שכיחות וחומרה של AAAS המושרה AngII דומות בעכברים בגיל 8-48 שבועות 4,5,7. נכון לעכשיו, יש רק מעט מחקרים שדיווחו תעש מושרה AngII בעכברים בגיל 8-24 שבועות 22-26, שלא הראו הבדלים הקשורים לגיל נראות לעין על היווצרות TAA.

יש נקבות עכברים שכיחות נמוכה בהרבה של AAAS מאשר עכברי זכרי חדורי AngII 4,28. זה גם ראוי לציין כי השכיחות של AAAS המושרה AngII היא הרבה יותר גבוהה בהיפר מאשר עכברי normo-cholesterolemic, אשר הוא יותר מ -50% לעומת פחות מ -30%, בהתאמה. בנוסף, קרע של אב העורקים הוא תכוף (כ 10 - 30%) בשני עכברי normo- וhypercholesterolemic במהלך עירוי AngII. יש עכברים שקבלו תזונה רגילה או מערבית, אפקטים מקסימאלי בAAA - עירוי של AngII בשיעור של 1,000 ng / קילוגרם / דקה לעכברים hypercholesterolemic, כגון קולט LDL - / - עכברים שהוזנו בדיאטה מערבית או אפוליפופרוטאין (apoE) - / פיתוח 3,4,29. קצב עירוי זה הוא אופטימלי עבור מחקר שבו מניפולציה גן של עניין בעכברי hypercholesterolemic צפוי להפחית AAAS. אם מניפולציה בעכברי hypercholesterolemic צפויה להגדיל AAAS, מומלץ להשרות AngII בשיעור של 500 ng / קילוגרם / דקה או נמוכה 30. בניגוד לAAAS, אין הדגמהעמותת nstrated בין מין זכר או היפרכולסטרולמיה ותעש המושרה AngII 25. עם זאת, בדומה לAAAS, אם מניפולציה של גן של העניין צפוי להגדיל את תעש, אנו ממליצים קצב עירוי נמוך מ -1,000 ng / קילוגרם / דקה לעירוי AngII.

כמו כן, חשוב לדעת כי שכיחות וחומרה של פרצת אב העורקים הנגרמת AngII להשתנות בין עכברים בודדים ובין מחקרים. אם עכברים לא לפתח מפרצת אב העורקים, אפשרות אחת היא שפוטנציאל AngII אולי לא נמסר בהצלחה לעכברים. לאימות של קצב עירוי גבוה של AngII, כגון 1,000 ng / קילוגרם / דקה, מדידת לחץ דם מומלצת לפני, ובמהלך, עירוי AngII באמצעות שיטת זנב שרוול לא פולשנית 31. עירוי AngII בשיעור של 1,000 ng / קילוגרם / דקה מגבירה את לחץ דם הסיסטולי בעכברים. כמו כן, ריכוזי רנין פלזמה ניתן למדוד בעירוי או בסיום AngII שכן יש AngII משוב שלילי על rהפרשת enin. לכן, עירוי AngII מוביל לירידה בריכוזי רנין פלזמה. אם יש עכבר חדורי AngII לא פתולוגיות לכאורה אב העורקים, אין עלייה בלחץ דם, ולא ירידה של ריכוז רנין הפלזמה, זה מצביע על כך שAngII לא נמסר ביעילות באמצעות משאבת מיני האוסמוטי המושתל. אנו ממליצים על הסרת העכבר הזה מהמחקר. כמו כן, חשוב לשים לב שחלק מעכברים לא לפתח מפרצת אב העורקים למרות לחצי דם סיסטולי מוגברים וירידת ריכוזי רנין פלזמה. עכברים אלו צריכים להישאר במחקר.

לסיכום, עירוי AngII מושגת על ידי השתלה תת עורית באמצעות משאבות האוסמוטי לגרום לפרצת אב העורקים בעכברים. שיטה זו מספקת AngII כל הזמן בקצב מוגדר לתקופות ייעודיות המשמשות ללמוד שני AAAS ותעש.

Disclosures

פרסומו של מאמר זה הוא בחסות Alzet.

Acknowledgements

The research work presented in this manuscript was supported by a grant (HL107319 to Alan Daugherty and HL107326 to Lisa A. Cassis) from the National Institutes of Health of the United States of America. The content in this manuscript is solely the responsibility of the authors and does not necessarily represent the official views of the National Institutes of Health. The publication of this manuscript was sponsored by DURECT Corporation.

Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
Angiotensin IIBachemH-1705compound used to induce aortic aneurysms
Alzet Osmotic PumpsDURECT CorporationAlzet Model 2004feasible for 28-day infusion in mice weighed > 20 g
Saturated fat-enriched dietHarlan TekladTD.8813742% calories/calories to stimulate hypercholesterolemia in LDL receptor -/- mice

References

  1. Pyo, R., et al. Targeted gene disruption of matrix metalloproteinase-9 (gelatinase B) suppresses development of experimental abdominal aortic aneurysms. J Clin Invest. 105 (11), 1641-1649 (2000).
  2. Chiou, A. C., Chiu, B., Pearce, W. H. Murine aortic aneurysm produced by periarterial application of calcium chloride. J Surg Res. 99 (2), 371-376 (2001).
  3. Daugherty, A., Cassis, L. Chronic angiotensin II infusion promotes atherogenesis in low density lipoprotein receptor -/- mice. Ann NY Acad Sci. 892 (1), 108-118 (1999).
  4. Daugherty, A., Manning, M. W., Cassis, L. A. Angiotensin II promotes atherosclerotic lesions and aneurysms in apolipoprotein E-deficient mice. J Clin Invest. 105 (11), 1605-1612 (2000).
  5. Deng, G. G., et al. Urokinase-type plasminogen activator plays a critical role in angiotensin II-induced abdominal aortic aneurysm. Circ Res. 92 (5), 510-517 (2003).
  6. King, V. L., Trivedi, D., Gitlin, J. M., Loftin, C. D. Selective cyclooxygenase-2 inhibition with celecoxib decreases angiotensin II-induced abdominal aortic aneurysm formation in mice. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 26 (5), 1137-1143 (2006).
  7. Uchida, H. A., Poduri, A., Subramanian, V., Cassis, L. A., Daugherty, A. Urokinase-type plasminogen activator deficiency in bone marrow-derived cells augments rupture of angiotensin II-induced abdominal aortic aneurysms. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 31 (12), 2845-2852 (2011).
  8. Wang, Y. X., et al. Angiotensin II increases urokinase-type plasminogen activator expression and induces aneurysm in the abdominal aorta of apolipoprotein E-deficient mice. Am J Pathol. 159 (4), 1455-1464 (2001).
  9. Bruemmer, D., et al. Angiotensin II-accelerated atherosclerosis and aneurysm formation is attenuated in osteopontin-deficient mice. J Clin Invest. 112 (9), 1318-1331 (2003).
  10. Gavrila, D., et al. Vitamin E inhibits abdominal aortic aneurysm formation in angiotensin II-infused apolipoprotein E-deficient mice. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 25 (8), 1671-1677 (2005).
  11. Wang, J., et al. IgE actions on CD4+ T cells, mast cells, and macrophages participate in the pathogenesis of experimental abdominal aortic aneurysms. EMBO Mol Med. 6 (7), 952-969 (2014).
  12. Yoshimura, K., et al. Regression of abdominal aortic aneurysm by inhibition of c-Jun N-terminal kinase. Nat Med. 11 (12), 1330-1338 (2005).
  13. Usui, F., et al. Inflammasome activation by mitochondrial oxidative stress in macrophages leads to the development of angiotensin II-induced aortic aneurysm. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 35 (1), 127-136 (2015).
  14. Mellak, S., et al. Angiotensin II mobilizes spleen monocytes to promote the development of abdominal aortic aneurysm in apoe-/- mice. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 35 (2), 378-388 (2015).
  15. Krishna, S. M., et al. Peptide antagonist of thrombospondin-1 promotes abdominal aortic aneurysm progression in the angiotensin II-infused apolipoprotein-E-deficient mouse. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 35 (2), 389-398 (2015).
  16. Norman, P. E., Curci, J. A. Understanding the effects of tobacco smoke on the pathogenesis of aortic aneurysm. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 33 (7), 1473-1477 (2013).
  17. Daugherty, A., Powell, J. T. Recent highlights of ATVB: aneurysms. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 34 (4), 691-694 (2014).
  18. Liu, J., Daugherty, A., Lu, H. Angiotensin II and abdominal aortic aneurysms: an update. Curr Pharm Design. , (2015).
  19. Rateri, D. L., Howatt, D. A., Moorleghen, J. J., Charnigo, R., Cassis, L. A., Daugherty, A. Prolonged infusion of angiotensin II in apoE(-/-) mice promotes macrophage recruitment with continued expansion of abdominal aortic aneurysm. Am J Pathol. 179 (3), 1542-1548 (2011).
  20. Saraff, K., Babamusta, F., Cassis, L. A., Daugherty, A. Aortic dissection precedes formation of aneurysms and atherosclerosis in angiotensin II-infused, apolipoprotein E-deficient mice. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 23 (9), 1621-1626 (2003).
  21. Daugherty, A., Cassis, L. A., Lu, H. Complex pathologies of angiotensin II-induced abdominal aortic aneurysms. J Zhejiang Univ Sci B. 12 (8), 624-628 (2011).
  22. Daugherty, A., Rateri, D. L., Charo, I. F., Owens, A. P., Howatt, D. A., Cassis, L. A. Angiotensin II infusion promotes ascending aortic aneurysms: attenuation by CCR2 deficiency in apoE-/- mice. Clin Sci (Lond). 118 (11), 681-689 (2010).
  23. Rateri, D. L., et al. Endothelial cell-specific deficiency of Ang II type 1a receptors attenuates Ang II-induced ascending aortic aneurysms in LDL receptor-/- mice). Circ Res. 108 (5), 574-581 (2011).
  24. Rateri, D. L., et al. Depletion of endothelial or smooth muscle cell-specific angiotensin II type 1a receptors does not influence aortic aneurysms or atherosclerosis in LDL receptor deficient mice. PLoS One. 7 (12), 10-1371 (2012).
  25. Rateri, D. L., et al. Angiotensin II induces region-specific medial disruption during evolution of ascending aortic aneurysms. Am J Pathol. 184 (9), 2586-2595 (2014).
  26. Davis, F. M., et al. Smooth muscle cell deletion of low-density lipoprotein receptor-related protein 1 augments angiotensin II-induced superior mesenteric arterial and ascending aortic aneurysms. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 35 (1), 155-162 (2015).
  27. Daugherty, A., Rateri, D. Development of experimental designs for atherosclerosis studies in mice. Methods. 36 (2), 129-138 (2005).
  28. Henriques, T. A., Huang, J., D'Souza, S. S., Daugherty, A., Cassis, L. A. Orchidectomy, but not ovariectomy, regulates angiotensin II-induced vascular diseases in apolipoprotein E-deficient mice. Endocrinology. 145 (8), 3866-3872 (2004).
  29. Daugherty, A., Manning, M. W., Cassis, L. A. Antagonism of AT2 receptors augments angiotensin II-induced abdominal aortic aneurysms and atherosclerosis. Br J Pharmacol. 134 (4), 865-870 (2001).
  30. Wang, S., et al. Deficiency of receptor-associated protein attenuates angiotensin II-induced atherosclerosis in hypercholesterolemic mice without influencing abdominal aortic aneurysms. Atherosclerosis. 220 (2), 375-380 (2011).
  31. Daugherty, A., Rateri, D., Lu, H., Balakrishnan, A. Measuring blood pressure in mice using volume pressure recording, a tail-cuff method. J Vis Exp. (27), e1291 (2009).

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Explore More Articles

103

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Contact Us

Recommend to library

JoVE NEWSLETTERS

Research

Education

Authors

Librarians

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved