אנחנו מכירים את עבודתו של ד&quot;ר Adlah Sukkar, MD בסיוע עם הליהוק של הריאה. עבודה זו כבר במימון NHLBI, HL088005.

כל הפרוטוקולים שבוצעו על חולדות שאושרו על ידי הטיפול באוניברסיטת ג&#39;ונס הופקינס בבעלי החיים ושימוש בועדה ובהתאם להנחיות NIH. במידת ההאפשר, את החיה צריכה להיות בניתוח prepped באזור נפרד מאזור הניתוח כדי למזער את הזיהום של האתר כירורגית. 1. הרדמה / אלחוש <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עכברוש פלייס (חולדות ספרג Dawley גברים, 125-150 G; הרלן, אינדיאנפוליס, אינדיאנה) בלשכת גיוס חדור 3% isoflurane. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הנח עכברוש הרדים על לוח הניתוח מחובר לחרטום והנשמה עם הרדמת isoflurane 3%. השתמש בטכניקה סטרילית לכל הנהלים. לעטוף חולדה כדי להבטיח הפעלת שדה סטרילי. </li></ol> 2. צנרור <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לשתק איברים במצב שכיבה באמצעות קלטת כירורגית. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הסר עכברוש מחרטום, להאריך לשון עם מלקחיים מרופדים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השתמש במד intracath 14 עם stilet מתכת קהה כמדריך. הסט מאחור כדיngue, לתוך קנה הנשימה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הסר stilet מתכת עוזבת intracath פלסטיק לבן בקנה הנשימה. ודא חולדת הנשימה והאוויר זורם דרך הצינור. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> החלף חרטום עם מתאם ישיר לקטטר, חבר חולדה להנשמה (90 נשימות / דקות; נפח 8 מ&quot;ל / קילו גאות; מאוורר מכרסמי דגם 683, הרווארד Apparatus, Holliston, מסצ&#39;וסטס). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> החל Puralube (אטלר שיין, דבלין, אוהיו) משחת וטרינרית בעיניים. </li></ol> 3. פתיחת בית החזה <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> צד ימני חולדת מקום למטה, לשתק איברים באמצעות קלטת כירורגית. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שבי אזור בית החזה מצד שמאל. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הסרת פרווה עודפת עם ואקום קטן. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הפוך שדה סטרילי ידי ניגוב למטה עם אלכוהול אחרי swabstick Povidone-יוד (Dynarex תאגיד, Orangebur, ניו יורק). חזור על תהליך זה עוד פעמים (בהיקף כולל של 3 סקראבס). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הפוך חתך רוחבי במספריים סטריליות מבתרים או אזמל סטרילי במרכז השדה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להקהות לנתח באמצעות lאיירס של רקמת שומן ועד לצלעות (השכבה האחרונה היא קרום דק המכסה צלעות). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ספירת צלעות כדי לקבוע מקום 3 בצלעי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שימוש במלקחיים סטריליים 45 ° גרפו, לעשות חתך בוטה בין 3 ובצלע ה 4. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכניסו מפרידי צלעות, ומשוך בעדינות יצירת חלל פתוח עם הדמיה מלאה של ריאות, קלטת מקום בתפרים להשאיר פתוח. </li></ol> 4. קשירת עורק ריאה שמאלית <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עם 90 ° מלקחיים גרפו, להעביר ריאה שמאלית אחורי עם יד ימין. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> באמצעות דפוס דומון # 5 מלקחיים ישרים, לתפוס עורק ריאה שמאלי ודרכי נשימה עם יד שמאל. עורק ריאה שמאלי שכבה על גבי דרכי נשימה. ודא שמלקחיים הם ישירות בניצב לשולחן. בנוסף, הוא יעיל ביותר כדי להרים את עורק הריאה השמאלי / הסמפונות mainstem שמאל במיקום המרוחק ביותר (הקרוב ביותר לparenchyma). דחוף את הריאה השמאלית האוורור בצד עם יד שמאל תמרון זה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השתמש דומוןדפוס # 5 45 ° מלקחיים מעוקלים להפריד עורק הריאה השמאלי מהסמפונות mainstem שמאל בגבולות הטבעיים שלהם. קו הפרדה זה מופיע דק ולבן בין שני מבנים הבודדים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הפרד ישירות תחת עורק מבלי לעבור דרך הכלי; חלק להחליק את קצות המלקחיים מוחזקים יחד לאורך ההפרדה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> המשך עד קצות מלקחיים להפריד את עורק הריאה השמאלי ואת הסמפונות mainstem שמאל בעליל. רק נקודה קטנה של קצה צריכה להיות מלא דרך. אם ניתן דמיין דם על קצה המלקחיים, אז זה לא באופן מלא ובאמצעות קשירה לא צריכה להיות ניסתה. אחרי שעבר בחלל, עורק הריאה השמאלי שכב על העקומה של המלקחיים. להחזיק בעמדה זו. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> משחרר בעדינויות את אחיזת מלקחיים ישרים בוטה (יד שמאל) ולתפוס פיסת תפר חתוך מראש (~ 2-3 סנטימטרים; גודל תפר פוליפרופילן 6-0; Myco רפואי, Cary, NC). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> פתח מלקחיים מעוקלים חובקים עורק ריאה שמאלי וגרםתפר ראב. משוך בעדינות בחלל תפר בין עורק ריאה השמאלי והסמפונות mainstem שמאל בתנועה יחסית לעקומה של המלקחיים כלפי מעלה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לכבול את occluding ריאה השמאלית עם קשר מרובע, יתר הזהירות סניפ של תפר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> צלעות סגורות באמצעות מלקחיים בוטים להחזיק צלעות ותפר פעמים עם פוליפרופילן (monofilament הכחול) גודל 4-0 צורפו ל19 מ&quot;מ, הפוך המעגל 3/8 חיתוך מחט (Myco רפואי, Cary, NC) במלקחיים, ונזהר שלא עור תפר (רק צלעות). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השלם קשר מרובע משוחרר, לנפח את הריאות, מקום על לחץ חיובי בסוף הנשיפה (PEEP; 2-5 CMH 2 O), hyperinflate ריאות קשר אז מאובטח בחוזקה, ולעשות עוד קשר מלא לפני חיתוך שארית תפר. הסר מPEEP ולדמיין למשך 30 שניות כדי לוודא שהריאות לא תקרוסנה. החל 5 טיפין Bupivicaine (APP Pharmaceuticals, Schaumbur, אילינוי). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עור סגור על ידי נחת דבק רקמות על פצע ולדחוף את העור יחד באמצעות חזרה enד של מוליך קצה כותנה. תן Bupivicaine (2.0 מ&quot;ג / ק&quot;ג תת עורי) באתר של חתך לאחר מכן כל 8 שעות למשך 24 שעות או עד שהחיה תתחדש פעילות נורמלית. כשכבה התת עורית באזור זה היא דקה מאוד, זה לא קל כדי לתפור בעצמו. כאשר דבק הרקמות מוחל והעור הוא דחף את זה ביחד גם סוגר את השכבה התת עורית. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כבה את גז isoflurane אך ממשיך לאוורר את החולדה ל1-2 דקות באוויר חדר עד בואה של תנועה רצונית. ניתק את הצינור קנה נשימה ממכונת ההנשמה ולהבטיח כי העכברוש נושם באופן ספונטני לפני הסרתו. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לנגב Puralube מעיניים עם מקלון צמר גפן ותנועה לפקח והתאוששות. הזרק הידרוכלוריד עצירות (0.05 מ&quot;ג / קילו intraperitoneal, באטלר שיין, דבלין OH). המשך אספקה ​​של משכך כאבים בכל 12 שעות עבור 48 שעות לאחר ניתוח. </li></ol> 5. Cannulation עורק צוואר שמאלי כדי להעריך את גודל perfus סימפונותיון של הריאה השמאלית איסכמי בנקודתי זמן רצוי לאחר קשירת עורק ריאה שמאלית, להזריק microspheres מתויג דרך עורק הצוואר השמאלי לתוך קשת אב העורקים. הכן את החולדות כאמורות 1-2. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חותך קו אמצע לאורך צוואר, להקהות לנתח לחשוף קנה נשימה ועורק צוואר שמאלי (אתר ההזרקה microsphere). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכנס קטטר מלא בקצה heparinized מלוח, בוטה של ​​PE20 צינורות (הקיטון דיקינסון, ספארקס MD) לתוך הכלי המחובר למחט 25 גרם, 4-way ברזלים, מזרק 1 מ&quot;ל. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בקבוק מקום microspheres (15 מיקרומטר הארגמן קלקר ניאון microspheres, 1 x 10 6 כדורים / מ&quot;ל; Invitrogen, יוג&#39;ין, OR) בsonicator מים למשך 30 שניות. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הסר בקבוק, מערבולת ולמשוך עד 0.5 מ&quot;ל (500,000 microspheres) למילטון מיליליטר זכוכית מזרק 1 (המילטון חברה, רינו, NV) באמצעות מחט 20 גרם. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> צרף מזרק המילטון לברזלי 4-דרך ולהחדיר microspheres עם משאבת מזרק (שיעור: 500 μl / דקה; Genie בנוסף, קנט המדעי, Torringtב, CT). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הסר מזרק המילטון ומכשירים מיושרים עם 1 מ&quot;ל של תמיסת מלח heparized ב 500 μl / דקה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מבצע פתיחת בית חזה חזה מלאה ולגרום לדימום מחודש חולדה על ידי ניתוק הווריד הנבוב הנחותה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הסר את הריאה השמאלית וברקמות אחרות של עניין. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כדי לחלץ microspheres מרקמות, לקחת את כל הריאה השמאלית של העכבר לאחר exsanguination ולמקם אותו בKOH 2M (4-6 מ&quot;ל). מקום באמבטית 55 ° C מים ולהשאיר למשך הלילה לעיכול רקמה. הוסף Tween 80 (0.25%) כדי לשטוף את החרוזים, מערבולת (10 שניות) וצנטריפוגה (2000 סל&quot;ד; 20 מעלות צלזיוס למשך 10 דקות). הסר את supernatant, להוסיף תצטט 2-ethoxyethyl (מ&quot;ל 1), מערבולת ולתת לעמוד לשעה 1. מערבולת ההשעיה וצנטריפוגה (2000 סל&quot;ד; (20 מעלות צלזיוס למשך 10 דקות) הסרת שכבת 2-ethoxyethyl יצטטו מימית המכילה את הקרינה, המקום בקובט ומידה באמצעות ספקטרופוטומטר היטאצ&#39;י F-2500 פלואורסצנטי (612/emission העירור 618. ; Digilab, Holliston, MA). </li></ol>

<ol>
	<li>Weibel, E. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Early+stages+in+the+development+of+collateral+circulation+to+the+lung+in+the+rat.">Early stages in the development of collateral circulation to the lung in the rat.</a> Circulation Research. 8, 353-376 (1960).</li><li>Li, X., Wilson, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Increased+vascularity+of+the+bronchial+mucosa+in+mild+asthma.">Increased vascularity of the bronchial mucosa in mild asthma.</a> Am. J. Respir. Crit. Care Med. 156, 229-233 (1997).</li><li>Turner-Warwick, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Precapillary+systemic-pulmonary+anastomoses.">Precapillary systemic-pulmonary anastomoses.</a> Thorax. 18, 225-237 (1963).</li><li>Muller, K. M., Meyer-Schwickerath, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bronchial+arteries+in+various+stages+of+bronchogenic+carcinoma.">Bronchial arteries in various stages of bronchogenic carcinoma.</a> Pathol. Res. Pract. 163, 34-46 (1978).</li><li>Remy-Jardin, M., Duhamel, 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=Systemic+Collateral+Supply+in+Patients+with+Chronic+Thromboembolic+and+Primary+Pulmonary+Hypertension:+Assessment+with+Multi-Detector+Row+Helical+CT+Angiography.">Systemic Collateral Supply in Patients with Chronic Thromboembolic and Primary Pulmonary Hypertension: Assessment with Multi-Detector Row Helical CT Angiography.</a> Radiology. , 274-281 (2005).</li><li>Karsner, H., Ghoreyeb, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Studies+in+infarction:+The+circulation+in+experimental+pulmonary+embolism.">Studies in infarction: The circulation in experimental pulmonary embolism.</a> J. Exp. Med. 18, 507-522 (1913).</li><li>Endrys, J., Hayat, N., 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=Comparison+of+bronchopulmonary+collaterals+and+collateral+blood+flow+in+patients+with+chronic+thromboembolic+and+primary+pulmonary+hypertension.">Comparison of bronchopulmonary collaterals and collateral blood flow in patients with chronic thromboembolic and primary pulmonary hypertension.</a> Heart. 78, 171-176 (1997).</li><li>Virchow, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Uber+die+Standpunkte+in+den+Wissenschaftlichen+Medizin.">Uber die Standpunkte in den Wissenschaftlichen Medizin.</a> Virchow Archiv. 1, 1-19 .</li><li>Fadel, E., Mazmanian, G. M., 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=Lung+reperfusion+injury+after+chronic+or+acute+unilateral+pulmonary+artery+occlusion.">Lung reperfusion injury after chronic or acute unilateral pulmonary artery occlusion.</a> Am. J. Respir. Crit. Care Med. 157, 1294-1230 (1998).</li><li>Charan, N. B., Carvalho, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Angiogenesis+in+bronchial+circulatory+system+after+unilateral+pulmonary+artery+obstruction.">Angiogenesis in bronchial circulatory system after unilateral pulmonary artery obstruction.</a> J. Appl. Physiol. 82, 284-291 (1997).</li><li>Shi, W., Hu, 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=Altered+reactivity+of+pulmonary+vessels+in+postobstructive+pulmonary+vasculopathy.">Altered reactivity of pulmonary vessels in postobstructive pulmonary vasculopathy.</a> J. Appl. Physiol. 88, 17-25 (2000).</li><li>Shi, W., Giaid, 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+reactivity+to+endothelin+of+pulmonary+arteries+in+long-term+post-obstructive+pulmonary+vasculopathy+in+rats.">Increased reactivity to endothelin of pulmonary arteries in long-term post-obstructive pulmonary vasculopathy in rats.</a> Pulm. Pharmacol. Ther. 11, 189-196 (1998).</li><li>Sukkar, A., Jenkins, 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=Inhibition+of+CXCR2+Attenuates+Bronchial+Angiogenesis+in+the+Ischemic+Rat+Lung.">Inhibition of CXCR2 Attenuates Bronchial Angiogenesis in the Ischemic Rat Lung.</a> J. Appl. Physiol. 104, 1470-1475 (2008).</li><li>Mitzner, W., Lee, W., 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=Angiogenesis+in+the+mouse+lung.">Angiogenesis in the mouse lung.</a> Am. J. Pathol. 157, 93-101 (2000).</li><li>Wagner, E. M., Jenkins, 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=Lung+and+vascular+function+during+chronic+severe+pulmonary+ischemia.">Lung and vascular function during chronic severe pulmonary ischemia.</a> J. Appl. Physiol. 110, 538-544 (2011).</li><li>Remy-Jardin, M., Bouaziz, N., 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=Bronchial+and+nonbronchial+systemic+arteries+at+multi-detector+row+CT+angiography:+comparison+with+conventional+angiography.">Bronchial and nonbronchial systemic arteries at multi-detector row CT angiography: comparison with conventional angiography.</a> Radiology. 233, 741-749 (2004).</li><li>Baluk, P., Tammela, T., 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=Pathogenesis+of+persistent+lymphatic+vessel+hyperplasia+in+chronic+airway+inflammation.">Pathogenesis of persistent lymphatic vessel hyperplasia in chronic airway inflammation.</a> J. Clin. Invest. 115, 247-257 (2005).</li><li>Bailey, S. R., Boustany, S., 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=Airway+vascular+reactivity+and+vascularisation+in+human+chronic+airway+disease.">Airway vascular reactivity and vascularisation in human chronic airway disease.</a> Pulm. Pharmacol. Ther. 22, 417-425 (2009).</li></ol>

אין ניגודי האינטרסים הכריזו.

קשירת עורק ריאה שמאלית בכל המינים שנבדקו מובילה לneovascularization המערכתי החזק של ריאת איסכמי. יש לנו הצגנו את פרטי הגישה כירורגית במודל עכברים. התוצאות שלנו מיוצרות על ידי יציקת כלי דם, היסטופתולוגיה, ובתיוג vivo להוכיח שעורקי סימפונות להתרבות ותנקבנה parenchyma ריאתי. לפיכ...

אנגיוגנזה המערכתית בריאות מוכרת היטב. במצבי מחלה כמו אסטמה 2, פיברוזיס ריאתי ביניים 3, 4 סרטן, ותרומבואמבוליזם כרוני ריאות 5, מערכת כלי דם המערכתית ובמקיף את הריאות ומתרבה פולש parenchyma ריאתי. עם זאת, מודלים של בעלי חיים כדי ללמוד הפעלה זה הפרש של מערכתי ולא מחזור הדם הריאתי הם מעטים. אולי המודל לשחזור ביותר של neovascularization המערכתי בריאות של היונקים הבוגרים הוא זו שמתרחשת לאחר גרימת איסכמיה עורק ריאה כרונית. התגובה לחסימת עורק ריאה שמאלית בבני אדם 5-7, 8 כלבים, חזירים 9, 10 כבשים, חזירי ים 11, 1 חולדות, 12, 13, 14 ועכברים היא ההתרבות המהירה של עורק הסימפונות כמו גם עורקים הבינו צלעיים. המנגנונים האחראים לneovasculari המערכתיאספקת המפעלי של הריאות לאחר איסכמיה ריאתי אינן ידועות ולא נחקרה בהרחבה. כמובן הזמן של אנגיוגנזה סימפונות בחולדה לאחר חסימת עורק ריאה שמאלית שתואר היטב בעבודה היסטולוגית של 1 Weibel. הרחבת העבודה בחולדה, המעבדה שלנו התמקדה בשני גורמי הצמיחה החשובים בתהליך זה, כמו גם את התוצאה הפיזיולוגית של neovasculature זה של הריאה. תוצאות מדגימות הכמוקין CXC CINC-3 הוא גבוה מוקדם לאחר איסכמיה וטיפול בחולדות עם נוגדנים לCXCR2, הקולטן לCINC-3, פוחת אנגיוגנזה 13. Vasculature הסימפונות חדשים שהוקם 14 ימים לאחר תחילתה של איסכמיה ריאתית הוצג להיות נורמלי עם חדירות החלבון גדלו באופן משמעותי 15. תפקוד ריאה שמאלי לא היה מראה רגיל ירד היכולת לשדר וירידה בנפח ריאות 15. למרות neovasculature יכול להיות שותףntributed לשמירה על רקמת ריאות במהלך איסכמיה ריאה הכרונית, נראה שלא יהיה נורמלי ועשויים לתרום לירידה מתמשכת בתפקוד הריאתי. אולי אחד ההיבטים המוזרים ביותר במודל זה מתייחס לפריסה המרחבית של ריבוי כלי דם. למרות שחרורו של גורמי גדילה בתוך parenchyma הריאות עקב איסכמיה, neovasculature מקורו בעורקי סימפונות זרם גדולים יחסית. עורק הסימפונות הרגיל עולה כסניף קטן מאב העורקים ופולש לעץ בדרכי נשימת קארינה. כך המנגנון שבאמצעותו גורמי גדילה לגרום לשלב הראשוני של arteriogenesis לא ברור. אנו מציעים כי החולדה, האנטומיה דומה לבני האדם וסקולרית, מספקת הזדמנות ייחודית לבחון את המנגנונים האחראים לאנגיוגנזה המערכתית במהלך איסכמיה ריאתי. למרות חסימה מלאה של עורק הריאה השמאלי היא תופעה נדירה בבני אדם,כלי דם מוגבר סימפונות נראה להיגרם דומה בחולים כל האתר והגודל של חסימת עורק ריאת 16. לכן, אנו מספקים תיאור מפורט של הגישה כירורגית לקשור את עורק הריאה השמאלי בחולדות ואמצעים לכמת את סדר הגודל של אנגיוגנזה.

<table border="1" style=";text-align:right;direction:rtl"><tbody><tr><td> ריאגנטים: </td><td> חברה </td><td></td><td></td></tr><tr><td> hydrochloride עצירות, Puralube </td><td> שיין באטלר </td><td></td><td></td></tr><tr><td> bupivicaine </td><td> תרופות APP </td><td></td><td></td></tr><tr><td> swabstick Povidone-יוד </td><td> Dynarex תאגיד </td><td></td><td></td></tr><tr><td> גודל תפר פוליפרופילן 6-0, מחט המעגל 3/8 הפוכה חיתוך </td><td> Myco רפואי </td><td></td><td></td></tr><tr><td> PE20 צינורות </td><td> הקיטון דיקינסון </td><td></td><td></td></tr><tr><td> 15 fluorospheres קלקר ארגמן מיקרומטר </td><td> Invitrogen </td><td></td><td></td></tr><tr><td> 1 מ&quot;ל המילטון זכוכית מזרק </td><td> חברת המילטון </td><td> &lt;/ Td&gt; <td></td></tr><tr><td> ציוד: </td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> משאבת מזרק פלוס Genie </td><td> קנט מדעי </td><td></td><td></td></tr><tr><td> ספקטרופוטומטר פלואורסצנטי </td><td> Digilab </td><td></td><td></td></tr><tr><td> מאוורר מכרסם דגם 683 </td><td> הרווארד Apparatus </td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td> טבלת 1. טבלה של חומרים כימיים וציוד ספציפיים. </td></tr></tbody></table>

angiogenesis in the ischemic rat lung

ריאות מבוגר perfused על ידי שני עורקי סימפונות המערכתיים והחזרה ורידית כל זורמת בעורקי הריאה. ברוב מחל ריאה, היא מערכת כלי הדם המערכתית הקטנה יותר שמגיבה לצורך זלוף ריאה המשופרת ומראה neovascularization החזק. איסכמיה בכלי דם הריאתיים הנגרמת על ידי חסימת עורק ריאה הוכחה לגרום לאנגיוגנזה עורקים המערכתיות המהירה באדם כמו גם בכמה מודלים של בעלי חיים. למרות ההערכה היסטולוגית של קורס הזמן של תפוצת עורק סימפונות בחולדות שתוארה היטב על ידי 1 Weibel, מנגנונים אחראים לצמיחה מאורגנת זו של כלי דם חדשים אינם ברורים. אנו מספקים פרטים ניתוחיים של גרימת איסכמיה עורק ריאה השמאלית בעכבר שמוביל לneovascularization סימפונות. כימות היקף אנגיוגנזה מציגה אתגר נוסף בשל נוכחותם של שני ערוצי כלי דם בתוך הריאות. שיטותכדי לקבוע אנגיוגנזה הפונקציונלית המבוססת על הזרקת microsphere כותרתו מסופקים.

גבס כלי דם: תוצאות של ההשפעות של איסכמיה עורק ריאה השמאלית בעכבר מתוארים באיור 1. הראה הוא גבס methacrylate של vasculature הסימפונות וכלי דם הנרחבים של עץ נתיב האוויר השמאלי 28 ימים לאחר LPAL. כדי להשיג את הפסל, מערכת כלי הדם המערכתית הוזרקה תערובת methacrylate (אדום), מדרדרת לתוך ?...

Watch this Scientific Journal Video about Angiogenesis in the Ischemic Rat Lung at JoVE.com

Angiogenesis in the Ischemic Rat Lung

ריאות perfused על ידי שני עורקי סימפונות המערכתיים ועורקי ריאה. ברוב מחל ריאה, היא מערכת כלי הדם המערכתית הקטנה המציגה neovascularization החזק. הפסקה של זרימת דם ריאתי מקדמת אנגיוגנזה סימפונות נמרצות. אנו מספקים פרטים ניתוחיים של גרימת איסכמיה עורק ריאה השמאלית שמקדמת neovascularization סימפונות.

באנגיוגנזה ריאות עכברוש איסכמי

The  adult lung is perfused by both the systemic bronchial artery and the entire  venous return flowing through the pulmonary arteries. In most lung ...

Research

JoVE Journal

Medicine

15.5K Views.  Johns Hopkins University. ריאות perfused על ידי שני עורקי סימפונות המערכתיים ועורקי ריאה. ברוב מחל ריאה, היא מערכת כלי הדם המערכתית הקטנה המציגה neovascularization החזק. הפסקה של זרימת דם ריאתי מקדמת אנגיוגנזה סימפונות נמרצות. אנו מספקים פרטים ניתוחיים של גרימת איסכמיה עורק ריאה השמאלית שמקדמת neovascula...

Video: Angiogenesis in the Ischemic Rat Lung

Implantation of Fibrin Gel on Mouse Lung to Study Lung-specific Angiogenesis

Recent significant advances in stem cell research and bioengineering techniques have made great progress in utilizing biomaterials to regenerate and repair damage in simple tissues in the orthopedic and periodontal fields. However, attempts to regenerate the structures and functions of more complex three-dimensional (3D) organs such as lungs have not been very successful because the biological processes of organ regeneration have not been well explored. It is becoming clear that angiogenesis, the formation of new blood vessels, plays key roles in organ regeneration. Newly formed vasculatures not only deliver oxygen, nutrients and various cell components that are required for organ regeneration but also provide instructive signals to the regenerating local tissues. Therefore, to successfully regenerate lungs in an adult, it is necessary to recapitulate the lung-specific microenvironments in which angiogenesis drives regeneration of local lung tissues. Although conventional in vivo angiogenesis assays, such as subcutaneous implantation of extracellular matrix (ECM)-rich hydrogels (e.g., fibrin or collagen gels or Matrigel - ECM protein mixture secreted by Engelbreth-Holm-Swarm mouse sarcoma cells), are extensively utilized to explore the general mechanisms of angiogenesis, lung-specific angiogenesis has not been well characterized because methods for orthotopic implantation of biomaterials in the lung have not been well established. The goal of this protocol is to introduce a unique method to implant fibrin gel on the lung surface of living adult mouse, allowing for the successful recapitulation of host lung-derived angiogenesis inside the gel. This approach enables researchers to explore the mechanisms by which the lung-specific microenvironment controls angiogenesis and alveolar regeneration in both normal and pathological conditions. Since implanted biomaterials release and supply physical and chemical signals to adjacent lung tissues, implantation of these biomaterials on diseased lung can potentially normalize the adjacent diseased tissues, enabling researchers to develop new therapeutic approaches for various types of lung diseases.

Recapitulation of the organ-specific microenvironment, which stimulates local angiogenesis, is indispensable for successful regeneration of damaged tissues. This report demonstrates a novel method to implant fibrin gels on the lung surface of living mouse in order to explore how the lung-specific microenvironment modulates angiogenesis and alveolar regeneration in adult mouse.

השרשה של הפיברין ג&#39;ל על עכבר ריאות לחקר אנגיוגנזה ריאות ספציפית

Recent significant advances in stem cell research and bioengineering techniques have made great progress in utilizing biomaterials to regenerate and ...

Vascular Balloon Injury and Intraluminal Administration in Rat Carotid Artery

The carotid artery balloon injury model in rats has been well established for over two decades. It remains an important method to study the molecular and cellular mechanisms involved in vascular smooth muscle dedifferentiation, neointima formation and vascular remodeling. Male Sprague-Dawley rats are the most frequently employed animals for this model. Female rats are not preferred as female hormones are protective against vascular diseases and thus introduce a variation into this procedure. The left carotid is typically injured with the right carotid serving as a negative control. Left carotid injury is caused by the inflated balloon that denudes the endothelium and distends the vessel wall. Following injury, potential therapeutic strategies such as the use of pharmacological compounds and either gene or shRNA transfer can be evaluated. Typically for gene or shRNA transfer, the injured section of the vessel lumen is locally transduced for 30 min with viral particles encoding either a protein or shRNA for delivery and expression in the injured vessel wall. Neointimal thickening representing proliferative vascular smooth muscle cells usually peaks at 2 weeks after injury. Vessels are mostly harvested at this time point for cellular and molecular analysis of cell signaling pathways as well as gene and protein expression. Vessels can also be harvested at earlier time points to determine the onset of expression and/or activation of a specific protein or pathway, depending on the experimental aims intended. Vessels can be characterized and evaluated using histological staining, immunohistochemistry, protein/mRNA assays, and activity assays. The intact right carotid artery from the same animal is an ideal internal control. Injury-induced changes in molecular and cellular parameters can be evaluated by comparing the injured artery to the internal right control artery. Likewise, therapeutic modalities can be evaluated by comparing the injured and treated artery to the control injured only artery.

This protocol uses a balloon catheter to cause an intraluminal injury on the rat carotid artery and henceforth elicit neointimal hyperplasia. This is a well-established model for studying the mechanisms of vascular remodeling in response to injury. It is also widely used to determine the validity of potential therapeutic approaches.

כלי דם בלון פגיעה וIntraluminal מנהל בעורקי תרדמת העכברוש

The carotid artery balloon injury model in rats has been well established for over two decades. It remains an important method to study the molecular and ...

Intravascular Delivery of Biologics to the Rat Kidney

The renal microvascular compartment plays an important role in the progression of kidney disease and hypertension, leading to the development of End Stage Renal Disease with high risk of death for cardiovascular events. Moreover, recent clinical studies have shown that renovascular structure and function may have a great impact on functional renal recovery after surgery. Here, we describe a protocol for the delivery of drugs into the renal artery of rats. This procedure offers significant advantages over the frequently used systemic administration as it may allow a more localized therapeutic effect. In addition, the use of rodents in pharmacodynamic analysis of preclinical studies may be cost effective, paving the way for the design of translational experiments in larger animal models. Using this technique, infusion of rat recombinant Vascular Endothelial Growth Factor (VEGF) protein in rats has induced activation of VEGF signaling as shown by increased expression of FLK1, pAKT/AKT, pERK/ERK. In summary, we established a protocol for the intrarenal delivery of drugs in rats, which is simple and highly reproducible.

The administration of drugs for recovery of kidney function requires control of the localization and distribution of the therapeutic compound. Here, we describe in detail a simple technique for intrarenal delivery of drugs in rats. This procedure may be easily performed with no mortality and high reproducibility.

משלוח intravascular של מוצרים ביולוגיים לכליה עכברוש

The renal microvascular compartment plays an important role in the progression of kidney disease and hypertension, leading to the development of End Stage ...

Patch Angioplasty in the Rat Aorta or Inferior Vena Cava

Pericardial patches are commonly used in vascular surgery to close vessels. To facilitate studies of the neointimal hyperplasia that forms on the patch, we developed a rat model of patch angioplasty that can be used in either a vein or an artery, creating a patch venoplasty or a patch arterioplasty, respectively. Technical aspects of this model are discussed. The infra-renal IVC or aorta are dissected and then clamped proximally and distally. A 3 mm venotomy or arteriotomy is performed in the infrarenal inferior vena cava or aorta of 6 to 8 week-old Wistar rats. A bovine pericardial patch (3 mm x 1.5 mm x 0.6 mm) is then used to close the site using a 10-0 nylon suture. Compared to arterial patches, venous patches show increased neointimal thickness on postoperative day 7. This novel model of pericardial patch angioplasty can be used to examine neointimal hyperplasia on vascular biomaterials, as well as to compare the differences between the arterial and venous environments.

We have established a model of pericardial patch angioplasty that can be used in either small-diameter veins or arteries. This model can be used to compare venous and arterial neointimal hyperplasia formation.

תיקון אנגיופלסטיקה בחולדת אב העורקים או נחות Vena Cava

Pericardial patches are commonly used in vascular surgery to close vessels. To facilitate studies of the neointimal hyperplasia that forms on the patch, ...

Assessing Therapeutic Angiogenesis in a Murine Model of Hindlimb Ischemia

Critical limb ischemia (CLI) is a serious condition that entails a high risk of lower limb amputation. Despite revascularization being the gold-standard therapy, a considerable number of CLI patients are not suited for either surgical or endovascular revascularization. Angiogenic therapies are emerging as an option for these patients but are currently still under investigation. Before application in humans, those therapies must be tested in animal models and its mechanisms must be clearly understood. An animal model of hindlimb ischemia (HLI) has been developed by the ligation and excision of the distal external iliac and femoral arteries and veins in mice. A comprehensive panel of tests was assembled to assess the effects of ischemia and putative angiogenic therapies at functional, histologic and molecular levels. Laser Doppler was used for the flow measurement and functional assessment of perfusion. Tissue response was evaluated by the analysis of capillary density after staining with the anti-CD31 antibody on histological sections of gastrocnemius muscle and by measurement of collateral vessel density after diaphonization. Expression of angiogenic genes was quantified by RT-PCR targeting selected angiogenic factors exclusively in endothelial cells (ECs) after laser capture microdissection from mice gastrocnemius muscles. These methods were sensitive in identifying differences between ischemic and non-ischemic limbs and between treated and non-treated limbs. This protocol provides a reproducible model of CLI and a framework for testing angiogenic therapies.

Here, a critical hindlimb ischemia experimental model is presented followed by a battery of functional, histologic and molecular tests&#160;to assess the effectiveness of angiogenic therapies.&#8203;

הערכת אנגיוגנזה תרפויטי במודל של מורטין של איסכמיה החוצה

Critical limb ischemia (CLI) is a serious condition that entails a high risk of lower limb amputation. Despite revascularization being the gold-standard ...

A Mouse Model of Orotracheal Intubation and Ventilated Lung Ischemia Reperfusion Surgery

Ischemia reperfusion (IR) injury frequently results from processes that involve a transient period of interrupted blood flow. In the lung, isolated IR permits the experimental study of this specific process with continued alveolar ventilation, thereby avoiding the compounding injurious processes of hypoxia and atelectasis. In the clinical context, lung ischemia reperfusion injury (also known as lung IRI or LIRI) is caused by numerous processes, including but not limited to pulmonary embolism, resuscitated hemorrhagic trauma, and lung transplantation. There are currently limited effective treatment options for LIRI. Here, we present a reversible surgical model of lung IR involving first orotracheal intubation followed by unilateral left lung ischemia and reperfusion with preserved alveolar ventilation or gas exchange. Mice undergo a left thoracotomy, through which the left pulmonary artery is exposed, visualized, isolated, and compressed using a reversible slipknot. The surgical incision is then closed during the ischemic period, and the animal is awakened and extubated. With the mouse spontaneously breathing, reperfusion is established by releasing the slipknot around the pulmonary artery. This clinically relevant survival model permits the evaluation of lung IR injury, the resolution phase, downstream effects on lung function, as well as two-hit models involving experimental pneumonia. While technically challenging, this model can be mastered over the course of a few weeks to months with an eventual survival or success rate of 80%-90%.

A mouse surgical model to create left lung ischemia reperfusion (IR) injury while maintaining ventilation and avoiding hypoxia.

מודל עכברי של אינטובציה אורוטרכאלית וניתוח איסכמיה ריאה מונשמת

Ischemia reperfusion (IR) injury frequently results from processes that involve a transient period of interrupted blood flow. In the lung, isolated IR ...

Immunology and Infection

Quantifying Single Microvessel Permeability in Isolated Blood-perfused Rat Lung Preparation

The isolated blood-perfused lung preparation is widely used to visualize and define signaling in single microvessels. By coupling this preparation with real time imaging, it becomes feasible to determine permeability changes in individual pulmonary microvessels. Herein we describe steps to isolate rat lungs and perfuse them with autologous blood. Then, we outline steps to infuse fluorophores or agents via a microcatheter into a small lung region. Using these procedures described, we determined permeability increases in rat lung microvessels in response to infusions of bacterial lipopolysaccharide. The data revealed that lipopolysaccharide increased fluid leak across both venular and capillary microvessel segments. Thus, this method makes it possible to compare permeability responses among vascular segments and thus, define any heterogeneity in the response. While commonly used methods to define lung permeability require postprocessing of lung tissue samples, the use of real time imaging obviates this requirement as evident from the present method. Thus, the isolated lung preparation combined with real time imaging offers several advantages over traditional methods to determine lung microvascular permeability, yet is a straightforward method to develop and implement.

The isolated blood-perfused lung preparation makes it feasible to visualize microvessel networks on the lung surface. Here we describe an approach to quantify permeability of single microvessels in isolated lungs using real time fluorescence imaging.

כימות יחיד כלי דם קטנים בחדירות מבודדת-perfused דם עכברוש ריאות הכנה

The isolated blood-perfused lung preparation is widely used to visualize and define signaling in single microvessels. By coupling this preparation with ...

Biology

Oxygen-Induced Retinopathy Model for Ischemic Retinal Diseases in Rodents

One of the commonly used models for ischemic retinopathies is the oxygen-induced retinopathy (OIR) model. Here we describe detailed protocols for the OIR model induction and its readouts in both mice and rats. Retinal neovascularization is induced in OIR by exposing rodent pups either to hyperoxia (mice) or alternating levels of hyperoxia and hypoxia (rats). The primary readouts of these models are the size of neovascular (NV) and avascular (AVA) areas in the retina. This preclinical in vivo model can be used to evaluate the efficacy of potential anti-angiogenic drugs or to address the role of specific genes in the retinal angiogenesis by using genetically manipulated animals. The model has some strain and vendor specific variation in the OIR induction which should be taken into consideration when designing the experiments.

Oxygen-induced retinopathy (OIR) can be used to model ischemic retinal diseases such as retinopathy of prematurity and proliferative diabetic retinopathy and to serve as a model for proof-of-concept studies in evaluating antiangiogenic drugs for neovascular diseases. OIR induces robust and reproducible neovascularization in the retina that can be quantified.

מודל רטינופתיה הנגרמת על ידי חמצן למחלות רשתית איסכמיות במכרסמים

One of the commonly used models for ischemic retinopathies is the oxygen-induced retinopathy (OIR) model. Here we describe detailed protocols for the OIR ...

A Rat Lung Transplantation Model of Warm Ischemia/Reperfusion Injury: Optimizations to Improve Outcomes

From our experience with rat lung transplantation, we have found several areas for improvement. Information in the existing literature regarding methods for choosing appropriate cuff sizes for the pulmonary vein (PV), pulmonary artery (PA), or bronchus (Br) are varied, thus making the determination of proper cuff size during rat lung transplantation an exercise of trial and error. By standardizing the cuffing technique to use the smallest effective cuff appropriate for the size of the vessel or bronchus, one can make the transplantation procedure safer, faster, and more successful. Since diameters of the PV, PA, and Br are related to the body weight of the rat, we present a strategy to choosing an appropriate size using a weight-based guide. Since lung volume is also related to body weight, we recommend that this relationship should also be considered when choosing the proper volume of air for donor lung inflation during warm ischemia as well as for the proper volume of PBS to be instilled during bronchoalveolar lavage (BAL) fluid collection. We also describe methods for 4th intercostal space dissection, wound closure, and sample collection from both the native and transplanted lobes.

Here, we present optimizations to a rat lung transplantation model that serve to improve outcomes. We provide a size guide for cuffs based on body weight, a measurement strategy to ascertain the 4th intercostal space, and methods of wound closure and BAL (bronchoalveolar lavage) fluid and tissue collection.

מודל השתלת ריאה של חולדה של איסכמיה חמה / פגיעה ברפרפוזיה: אופטימיזציות לשיפור התוצאות

From our experience with rat lung transplantation, we have found several areas for improvement. Information in the existing literature regarding methods ...

מודל עכברי לחקר איסכמיה ריאתית-פגיעה ברפרפוזיה

Murine Left Pulmonary Hilar Clamp Model of Lung Ischemia Reperfusion Injury

Ischemia reperfusion injury (IRI) during lung transplantation is a major risk factor for post-transplant complications, including primary graft dysfunction, acute and chronic rejection, and mortality. Efforts to study the underpinnings of IRI led to the development of a reliable and reproducible mouse model of left lung hilar clamping. This model involves a surgical procedure performed in an anesthetized and intubated mouse. A left thoracotomy is performed, followed by careful lung mobilization and dissection of the left pulmonary hilum. The hilar clamp involves reversible suture ligation of the pulmonary hilum with a slipknot, which stops the arterial inflow, venous outflow, and airflow through the left mainstem bronchus. Reperfusion is initiated by careful removal of the suture. Our laboratory uses 30 min of ischemia and 1 h of reperfusion for the experimental model in the current investigations. However, these time periods can be modified depending on the specific experimental question. Immediately prior to sacrifice, arterial blood gas can be obtained from the left ventricle after a 4 min period of right hilar clamping to ensure that the PaO2 values obtained are attributed to the injured left lung alone. We also describe a method to measure cell extravasation with flow cytometry, which involves intravenous injection of a fluorochrome-labeled antibody specific for the cell(s) to be studied prior to sacrifice. The left lung can then be harvested for flow cytometry, frozen or fixed, paraffin-embedded immunohistochemistry, and quantitative polymerase chain reaction. This hilar clamp technique allows for&#160;detailed study of the cellular and molecular mechanisms underlying IRI. Representative results reveal decreased left lung oxygenation and histologic evidence of lung injury following hilar clamping. This technique can be readily learned and reproduced by personnel with and without microsurgical experience, leading to reliable and consistent results and serving as a widely adoptable model for studying lung IRI.

מחבר זרקור: תובנות לגבי ההשפעה של איסכמיה רפרפוזיה על השתלת ריאות

The protocol outlines a feasible, reliable, and reproducible method of left pulmonary hilar clamping that can be used to study lung ischemia-reperfusion injury in mouse models.

באנגיוגנזה ריאות עכברוש איסכמי

Summary

Explore More Videos

Chapters in this video

השרשה של הפיברין ג'ל על עכבר ריאות לחקר אנגיוגנזה ריאות ספציפית