A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
פרוטוקול זה מספק הליך שלב אחר שלב לניתוח נטל טרשת עורקים בעכברים. חוקרים יכולים להשתמש בפרוטוקול זה כדי להשוות את השפע, המיקום והגודל של נגעים טרשת עורקים בבעלי חיים שונים.
Apolipoprotein E (Apoe)- או קולטן ליפופרוטאין בצפיפות נמוכה (Ldlr)-עכברים היפרליפידמיים לקויים הם שני המודלים הנפוצים ביותר למחקר טרשת עורקים. הם משמשים כדי לחקור את ההשפעה של גורמים גנטיים שונים וסוגי תאים שונים על היווצרות נגע טרשת עורקים, כמו גם לבדוק את הפיתוח של טיפולים חדשים. בידוד, כריתה של אבי העורקים כולו, וכימות של שמן אדום O מוכתם נגעים טרשת עורקים הם שיטות מורפומטריות בסיסיות המשמשות להערכת נטל טרשת עורקים. מטרת פרוטוקול זה היא לתאר שיטה כירורגית ממוטבת, צעד אחר צעד כדי לנתח, perfuse-fix, לבודד, כתם, תמונה ולנתח נגעים טרשת עורקים באב העורקים של העכבר עם שמן אדום O. מכיוון שנגעים טרשת עורקים יכולים להיווצר בכל מקום בכל עץ אבי העורקים, כל שיטת הכתמת שמן אבי העורקים האדומה O יש את היתרון של הערכת לוחות עמוסי שומנים בדם באבי העורקים כולו וכל הענפים בעכבר אחד. בנוסף להכתמת שמן אדום O, אבי העורקים המלאים המבודדים הטריים יכולים לשמש למגוון של הפריה חוץ גופית וניסויים in vivo ובידודי תאים.
מחלת לב כלילית, גורם מוביל לתמותה בארה"ב, נגרמת בדרך כלל על ידי טרשת עורקים, תהליך שמוביל להצטברות של פלאק בתוך קירות עורקים1. עכברים אפו- ו- Ldlr-נוטים להיפרליפידמיה הם מרכזיים בחקירות של טרשת עורקים וסיבוכיה ופיתוח הטיפולים2,3,4,5. כימות של נגעים טרשת עורקים מאבי העורקים en face הוא ניתוח נקודת קצה חשוב להערכת ההשפעה של מניפולציה גנטית בסוגי תאים שונים. זה גם עוזר ללמוד טיפולים חדשניים שנועדו להשפיע על ייזום מחלות טרשת עורקים, התקדמות ורגרסיה. נגעים טרשת עורקים יכולים להיווצר בכל מקום באבי העורקים ובענפיו (כלומר, עורקים ברכיוצפליים, עורקי הראש ותת-סלברי בחזה, כמו גם עורקי כליות, איליאק משותף ועצם הירך מתחת לסרעפת)6. הערכה מקיפה של נטל טרשת עורקים וטיפול מתאים דורשת הערכה של נטל המחלה במקומות שונים, אתגר שלעתים קרובות מתעלמים ממנו.
פרוטוקול זה מתאר כיצד לבצע ניתוח מקיף של נגעים טרשת עורקים, החל אבי העורקים שלם שלא נפתח וממשיך להכנה פנים, בעכבר אחד. כתמי שמן O אדום של שמן אבי העורקים שלא נפתחו מאפשר הערכה מהירה ואיכותית של לוחות עמוסי שומנים בדם בכל אבי העורקים וענפיו, בעוד הכנה לפנים מספקת הערכה כמותית של התפלגות נגע טרשת עורקים באבי העורקים של העכבר.
הטכניקה משתמשת בעכברים בני 8 שבועות עם מחיקת TGFβR2 ספציפית לתא שריר חלק על הרקע האפו-/היפרליפידמי (MYH11-CreERT2; Tgfbr2f/f;mT/mGf/f; Apoe-/-; להלן מכונה עכברי TGFβR2iSMC-Apoe) ובקרות Apoe-/- המלטה (MYH11-CreERT2;mT/mGf/f; Apoe-/-; להלן מכונה Apoe-/- עכברים). בעלי החיים נשמרים במשך 16 שבועות על דיאטה עתירת כולסטרול גבוהה שומן (HCHFD) כחומרי מחקר7. בסיום המחקר, אבי העורקים המלאים שלא נפתחו מוכתמים ומדומים (כולל כל הענפים העיקריים) עם שמן אדום O להערכה איכותית של לוחות עמוסי שומנים בדם. אבי העורקים נחתכים פתוחים באמצעות הכנה לפנים, וכל הנגעים הטרשת עורקים הם בתמונה ומכמתים. פרוטוקול זה יכול לשמש כדי ללמוד התפתחות נגע טרשת עורקים ב Apoe-/- או Ldlr-/- מודלים עכברים היפרליפידמיה ומורחב ליישומים כלליים הקשורים אבי העורקים ביולוגיה וסקולרית.
mT/mG (מלאי מס ' 007676), ו Apoe-/- (מניות מס '002052) עכברים נרכשו ממעבדת ג'קסון. עכברי Myh11-CreERT2 היו מתנה מסטפן פרובמנס (זמין ממעבדת ג'קסון כמלאי מספר 019079). עכברי Tgfbr2fl/fl התקבלו מהרולד ל. מוזס (אוניברסיטת ונדרבילט). כל ההליכים בבעלי חיים בוצעו באמצעות פרוטוקולים שאושרו על ידי הוועדה המוסדית לטיפול בבעלי חיים של אוניברסיטת ייל.
1. עכברים
2. גנוטיפינג עכבר, אינדוקציה טמוקסיפן, והאכלה דיאטה עתירת כולסטרול עתירת שומן
3. ריאגנטים והכנת כלי ניתוח
4. המתת חסד (איור 2א)
5. פתיחת חלל החזה והבטן וזלוף הלב (איור 2B)
6. בידוד אבי העורקים והענפים (איור 2C)
7. תיקון הלב ואבי העורקים (איור 2D,ה)
8. כתמי שמן אדום O והדמיה של אבי העורקים שלם שלא נפתח (איור 3)
9. הרכבה של אבי העורקים (איור 4, איור 5)
10. כימות הדמיה ונגע של אבי העורקים en face (איור 6)
בפרוטוקול זה, נגעים טרשת עורקים בעכברים TGFβR2iSMC-Apoe נותחו לאחר 4 חודשים בדיאטת HCHF7. בנוסף לטרשת עורקים נרחבת, עכברים אלה פיתחו מפרצות אבי העורקים בבית החזה ובבטן, כפי שדווח בעבר. בהשוואה לעכברים אפו-/- עכברים, קירות אבי העורקים של עכברי TGFβR2iSMC-Apoe הראו טרשת עורקים חמורה, ?...
Apolipoprotein E (Apoe) ו צפיפות נמוכה ליפופרוטאין קולטן (Ldlr) עכברים לקויים שימושיים לחקר פיתוח וטיפול של טרשת עורקים. חוקרים יכולים להעריך את ההשפעה של גנטיקה ומניפולציות טיפוליות על ייזום מחלות הקשורות לטרשת עורקים, התקדמות ורגרסיה באמצעות מכתם שמן אדום O של אבי העורקים כולו
המחברים מצהירים שאין אינטרסים פיננסיים מתחרים.
עבודה זו נתמכה, בין השאר, על ידי קונסורציום ביולוגיה משותף Microgrant שסופק תחת מענק NIH P30AR070253 (P.-Y.C.), ו HL135582 (MS. ). אנו מודים לר' וובר ול.ל. קון על תחזוקת העכברים המשמשים במחקר זה.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
1.5 mL Eppendorf tube | DENVILLE | C2170 | |
10 mL syringe | BD | 302995 | |
16% Formaldehyde | Polysciences | 18814-10 | |
70% ethanol | VWR | RC2546.70-5 | To clean the dissection tools |
Black dissection wax | CR Scientific | C3541 | |
Corn oil | Sigma | C8267 | Solvent for Tamoxifen |
DNeasy Blood & Tissue kit | QIAGEN | 69506 | To isolate DNA from mouse ear |
Dulbecco’s Phosphate-buffered saline (1X DPBS), pH 7.4 | Gibco | 14190-144 | |
Fine scissors | Fine Science Tools | 14059-11 | To cut the mouse skin and open the ribcage |
Fisherbrand Economy Plain Glass Microscope Slides | Fisher Scientific | 12-550-A3 | |
High cholesterol high fat diet | Research Diets | D12108 | To induce atherosclerosis |
Imaging software | National Institutes of Health | Image J | Aortic lesion quantification |
Isopropanol | VWR | JT9079-5 | |
Kimwipes | Fisher Scientific | 06-666A | To clean the glass microscope slides |
McPherson-Vannas Micro Dissecting Spring Scissors | ROBOZ | RS-5602 | To separate the heart and the aorta and to cut open the aorta and aorta branches |
Microscope control software | Olympus | DP Controller | For aorta imaging |
Minutien pins | Fine Science Tools | 26002-10 | |
Needle-25G | BD | 305124 | |
NonWoven Sponge | McKesson | 94442000 | |
Oil Red O | Sigma | O-0625 | To stain the atherosclerosis lesions |
Pall Acrodisc Sterile Syringe Filters with Super Membrane | VWR | 28143-312 | To filter working Oil Red O solution |
Spring Scissors | Fine Science Tools | 15021-15 | To dissect and clean the aorta |
Statistical software | GraphPad | Prism 8 | Statical analysis |
Stereomicroscope | Nikon | SMZ1000 | For aorta dissection |
Stereomicroscope | Olympus | SZX16 | For aorta imaging |
Tamoxifen | Sigma | T5648 | To induce Cre-loxP recombination |
Tissue-Tek O.C.T Compound, Sakura Finetek | VWR | 25608-930 | |
Tweezer Style 4 | Electron Microscopy Sciences | 0302-4-PO | To cut the mouse skin and open the ribcage |
Tweezer Style 5 | Electron Microscopy Sciences | 0302-5-PO | To dissect and clean the aorta |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved