A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
* These authors contributed equally
מפרצת תוך גולגולתית (IA) נבנתה בעכברים תוך שימוש בגורמי סיכון ליתר לחץ דם ושינויים המודינמיים. שינויים המודינמיים נגרמו על ידי קשירת ענפים של עורק הצוואר, בעוד שיתר לחץ דם הושג על ידי קשירת הענפים האחוריים של עורק הכליה. היווצרות IA זוהתה באמצעות אנגיוגרפיה של תהודה מגנטית, סטריאומיקרוסקופיה וניתוח פתולוגי.
מפרצת תוך גולגולתית (IA) מהווה סיכון בריאותי משמעותי עקב תחלואה ותמותה הקשורות לקרע במפרצת. עם זאת, המנגנונים המולקולריים העומדים בבסיס התפתחות IA נותרו לא ברורים, ונדרש מודל עכבר מתאים. מודל עכבר של IA הוקם על ידי קשירת עורק הפטריגופלטין (PPA) כדי לגרום לשינויים המודינמיים תוספים, בשילוב עם השראת יתר לחץ דם. בעכברים זכרים C57BL/6, כלי דם, כולל ה-PPA הימני, עורק הצוואר החיצוני (ECA), העורק העורפי (OcA) ועורק הצוואר המשותף הנגדי השמאלי (CCA), נקשרו כדי לגרום לשינויים המודינמיים. שבוע לאחר מכן, הענפים האחוריים הדו-צדדיים של עורק הכליה (pRA) נקשרו והונהגה דיאטה של 8% מלח כדי לגרום ליתר לחץ דם. אנגיוגרפיה בתהודה מגנטית (MRA), סטריאומיקרוסקופיה וצביעה אימונוהיסטוכימית (IHC) בוצעו כדי להעריך את השינויים המורפולוגיים והפתולוגיים ב-IA שלושה חודשים לאחר האינדוקציה. בקבוצת הניסוי, ארבעה עכברים מתו לאחר האינדוקציה הראשונית. IA במקומות שונים זוהה בחמישה מתוך אחד עשר העכברים שנותרו. גם בדיקות מיקרוסקופיות וגם בדיקות MRA אישרו היווצרות IA. ניתוחים פתולוגיים ו-IHC חשפו שיבוש של הלמינה האלסטית הפנימית, ניתוק סיבי קולגן וחדירה של מקרופאגים M1 חיוביים ל-CD86, ממצאים העולים בקנה אחד עם אלה שנצפו ב-IA אנושי. מודל עכבר זה של IA משכפל את השינויים הפתולוגיים שנצפו בדגימות אנושיות ועשוי לשמש כלי רב ערך לחקירת המנגנונים המולקולריים של היווצרות והתקדמות IA.
השכיחות של מפרצת תוך גולגולתית (IA) מוערכת ב-3.2% מהאוכלוסייה הכללית1. IA מהווה סיכון בריאותי משמעותי בשל התחלואה והתמותה הגבוהים הנלווים אליו. IA הוא מצב פתולוגי מורכב ורב-ממדי המושפע משינויים המודינמיים, דלקת ושיפוץ כלי דם 2,3. שינויים המודינמיים ויתר לחץ דם מעורבים בהיווצרות והתקדמות של מפרצת 4,5. IA מתרחשת לעתים קרובות בהתפצלות מוחית עם מתח גזירה המודינמי מוגבר6, והסתעפויות עם זוויות צרות מזוהות כגורמי סיכון להתפתחות IA בבני אדם7. למרות ההתקדמות בטיפולים אנדווסקולריים ואסטרטגיות כירורגיות, דימום תת-עכבישי הנגרם על ידי קרע ב-IA נותר קטסטרופלי. לכן, בחינת טיפולים תרופתיים היא גישה מבטיחה למניעת קרע במפרצת8. עם זאת, המנגנונים העומדים בבסיס היווצרות והתקדמות פתולוגית של IA נותרו לא ברורים. פיתוח מודל עכברי מתאים להיווצרות והתקדמות IA, המבוסס על גורמי סיכון אנושיים, הוא חיוני לחשיפת המנגנונים הבסיסיים וזיהוי מטרות טיפוליות פוטנציאליות. מחקר זה נועד לבנות מודל של היווצרות IA ללא קרע בעכברים המחקים מאפייני IA אנושיים.
המעגל של וויליס (CW) מחבר ומתקשר את עורק הצוואר הפנימי הימני (ICA), ה-ICA השמאלי ועורקי החוליות הדו-צדדיים. ה-CW משמש כמנגנון פיצוי במקרים של חסימה או היצרות של ה-ICA או עורק החוליה9. עורק הפטריגופלטין (PPA) הוא ענף של ה-ICA המספק דם לחלק החיצוני של המוח10. בהתבסס על הפונקציה המפצה של ה-CW, חסימת PPA מגבירה את זרימת הדם ב-ICA. שילוב של קשירה של עורק הצוואר המשותף השמאלי (CCA), עורק הצוואר החיצוני הימני (ECA) והעורק העורפי (OcA) מביא לזרימת דם מוגברת ב-CW, במיוחד בזוויות צרות, מה שמוביל לשינויים המודינמיים. במודל זה, אספקת הדם למוח נתמכת על ידי עורק החוליות וה-ICA הימני. קשירת PPA לא תרמה לתמותה בעכברים11.
כדי לגרום למודל IA המבוסס על הזרקת אלסטאז, יתר לחץ דם נגרם על ידי שחרור אנגיוטנסין-II (Ang-II) באמצעות משאבת אלזט או דאוקסיקורטיקוסטרון אצטט (DOCA)-מלח12,13. יש לקחת בחשבון את העלות הגבוהה של אלזט ו-DOCA בניסויים הכוללים מספר רב של בעלי חיים. רמות יתר לחץ הדם שהושגו לא היו שונות באופן משמעותי בין קשירה של הענפים האחוריים והתחתונים של עורקי הכליה הדו-צדדיים או רק הענפים האחוריים של עורקי הכליה הדו-צדדיים. עם זאת, הגישה הראשונה הביאה להפרעה בתפקוד הכליות14. לכן, קשירה של עורקי הכליה האחוריים הדו-צדדיים (pRA) נחשבת לשיטה רציונלית עבור רוב החוקרים.
אלסטאז הוזרק לנוזל המוח השדרתי בבור הבסיס הימני באמצעות זריקה סטריאוטקסית אחת12. מודל ה-IA המבוסס על הזרקת אלסטאז גרם לקרע של 60%-80% IA שלושה שבועות לאחר ההזרקה15,16, שזה קצר מדי לחקור את היווצרות ופיתוח IA. יתר על כן, אין ראיות המצביעות על רמות אלסטאז גבוהות בבני אדם במהלך היווצרות IA. בנוסף, הזרקה סטריאוטקסית לבור הימני קשורה לתמותה ונכות גבוהה בעכברים, מה שמציב אתגרים משמעותיים למתחילים.
במחקר זה, מודל עכברי של IA ללא קרע תוך שלושה חודשים נבנה על סמך גורמי סיכון אנושיים. מודל זה מבטל את העלות הגבוהה הקשורה ל-DOCA ו-Alzet. יתר על כן, ניתן לבצע אותו באמצעות סטריאומיקרוסקופ בלבד וניתן לשלוט בו בקלות על ידי טירונים.
כל הנהלים התפעוליים בעכברים עמדו בקריטריונים של ועדת הביקורת האתית ואושרו על ידי הוועדה המוסדית לטיפול ושימוש בבעלי חיים של אוניברסיטת שנחאי ג'יאוטונג. עכברים זכרים C57BL/6 (בני 8 שבועות, 20-25 גרם) שוכנו בטמפרטורה של 22 מעלות צלזיוס עם מחזור אור/חושך של 12 שעות/12 שעות. התהליך המבצעי מוצג באיור 1A. בקצרה, בבעלי חיים מורדמים, עורק הצוואר המשותף השמאלי (CCA), עורק הצוואר החיצוני הימני (ECA), העורק העורפי (OcA) ועורק הפטריגופלטין (PPA) נקשרו כדי לגרום לשינויים המודינמיים. יתר לחץ דם נגרם לאחר מכן על ידי קשירת עורקי הכליה הדו-צדדיים (bRA) שבוע לאחר תחילת השינויים ההמודינמיים, ובעלי החיים הוזנו בתזונה המכילה 8% מלח. שינויים המודינמיים והיווצרות IA מתוארים באיור 1B. פרטים על הריאגנטים והציוד המשמשים במחקר זה מסופקים בטבלת החומרים.
1. הקמת UIA של עכברים על בסיס שינויים המודינמיים ויתר לחץ דם
הערה: עכברים היו בצום במשך 12 שעות לפני הניתוח. מכשירים כירורגיים עוקרו על ידי השרייתם ב-70% אלכוהול למשך 30 דקות לפחות.
2. בדיקת IA באמצעות MRA וסטריאומיקרוסקופ
3. אנליזות היסטולוגיות ואימונוהיסטוכימיות
קצב היווצרות IA
בקבוצת הניסוי (n = 15), 2 עכברים מתו בשבוע הראשון לאחר ההליך הראשוני מסיבות לא ידועות. עכבר אחד מת מזיהום בפצע הגב ביום השלישי לאחר ההליך השני, ועכבר אחר מת ביום ה-38 מסיבות לא ידועות, ללא מפרצת. בקבוצת הביקורת (n = 5), כל 5 העכברים שרדו עד להקרבה. בקרב העכב?...
מחקר זה מציג גישה שונה לבניית מודל עכבר של IA באמצעות קשירה של ה-PPA כדי לגרום לשינויים המודינמיים תוספים בשילוב עם יתר לחץ דם. הדמיית MRA וניתוח מיקרוסקופי הדגימו שינויים מפרצתיים משמעותיים במעגל וויליס. השינויים הפתולוגיים שנצפו במודל זה עולים בקנה אחד עם אלה שנמצאו בדגימ...
כתב היד נקרא ואושר על ידי כל המחברים הנקובים, ואין אנשים אחרים שעמדו בקריטריונים למחבר אך אינם רשומים. למחברים אין ניגודי אינטרסים הקשורים לכתב היד, ולא הייתה תמיכה כספית משמעותית לעבודה זו שהייתה יכולה להשפיע על תוצאותיה. המממנים לא היו מעורבים באיסוף הנתונים, ניתוח הנתונים או כתיבת המאמר. כתב היד לא פורסם בעבר באינטרנט או בדפוס, כולל כתבי עת, אתרי אינטרנט או בלוגים.
מחקר זה נתמך על ידי המתקן הלאומי לרפואה תרגומית (Shanghai TMSK-2021-147), פרויקט המחקר של בית החולים רנג'י בשנחאי (RJTJ-QT-007) והקרן הסינית למדע פוסט-דוקטורט (מספר תעודה: 2024M760658).
Name | Company | Catalog Number | Comments |
7.0 T magnetic resonance angiography | Bruker | BioSpec 70/20 | |
C57BL/6 mice | Charles River Laboratories | sex: male | |
CD86 antibody | CST | 91882 | |
Elastic Van Gieson (EVG)stain | Solarbio | G1597 | |
Masson | Solarbio | G1340 | |
Micro forcep | Shanghai Jinzhong Instrument Company | ||
Microfil | Flow Tech Inc. | MV-120 | |
Small animal anesthesia machine | RWD | R500 | |
Stereo microscope | Shanghai Optical Instrument Company | XYH-6B | |
Suture | Shanghai Jinhuan Medical Company | 6-0, 8-0 |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionExplore More Articles
This article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved