Для просмотра этого контента требуется подписка на Jove Войдите в систему или начните бесплатную пробную версию.
Method Article
Травма воздушного шара сонной артерии крыс имитирует клиническую процедуру ангиопластики, выполняемую для восстановления кровотока в атеросклеротических сосудах. Эта модель индуцирует реакцию артериальной травмы, разбавляя артериальную стенку, и опротестов интимальный слой эндотелиальных клеток, в конечном счете вызывая ремоделирование и интимальный гиперпластический ответ.
Сердечно-сосудистые заболевания остаются основной причиной смерти и инвалидности во всем мире, отчасти из-за атеросклероза. Атеросклеротический налет сужает область светимой поверхности артерий, тем самым уменьшая достаточный приток крови к органам и дистальным тканям. Клинически, процедуры реваскуляризации, такие как ангиопластика воздушного шара с или без размещения стента, направлены на восстановление кровотока. Хотя эти процедуры восстановить кровоток за счет уменьшения бремени бляшек, они повреждают стенку сосуда, который инициирует артериальный ответ исцеления. Длительное заживление ответ вызывает артериальный ререноз, или повторное сужение, в конечном счете, ограничивая долгосрочный успех этих процедур реваскуляризации. Таким образом, доклинические модели животных являются неотъемлемой частью для анализа патофизиологических механизмов вождения ререноза, и дают возможность проверить новые терапевтические стратегии. Модели Murine дешевле и проще в эксплуатации, чем крупные модели животных. Воздушный шар или проволоки травмы являются два общепринятых методов травмы, используемые в моделях murine. Модели травмы воздушного шара, в частности, имитируют клиническую процедуру ангиопластики и наносят адекватный ущерб артерии для развития ререноза. В этом мы описываем хирургические детали для выполнения и гистограммологически анализа модифицированной, контролируемой давлением крысы сонной артерии модели повреждения воздушного шара. Кроме того, этот протокол подчеркивает, как местное периавентиционное применение терапевтических средств может быть использовано для ингибирования неоинтимальной гиперплазии. Наконец, мы представляем флуоресцентную микроскопию светового листа как новый подход к визуализации и визуализации артериальной травмы в трех измерениях.
Сердечно-сосудистые заболевания (ССЗ) остается основной причиной смерти во всеммире 1. Атеросклероз является основной причиной большинства связанных с ССЗ заболеваемости и смертности. Атеросклероз является накопление бляшек внутри артерий, что приводит к сужению люмена, препятствуя надлежащей перфузии крови к органам и дистальныхтканей 2. Клинические вмешательства для лечения тяжелого атеросклероза включают воздушный шар ангиопластики с или без стентирования размещения. Это вмешательство включает в себя продвижение воздушного шара катетер к месту налета, и надувание воздушного шара для сжатия налета к артериальной стенке, расширение области светимости. Эта процедура повреждает артерию, однако, инициируя реакцию артериальнойтравмы 3. Длительная активация этой реакции травмы приводит к артериальному реренозу, или повторному сужению, вторичной по отношению к неоинтимальной гиперплазии и ремоделирования сосудов. Во время ангиопластики интимальный слой оголается эндотелиальных клеток, что приводит к немедленному набору тромбоцитов и локальному воспалению. Локальная сигнализация вызывает фенотипические изменения в сосудистых гладких мышечных клетках (VSMC) и адвентитиальных фибробластах. Это приводит к миграции и распространению VSMC и фибробластов внутрь люмена, что приводит к неоинтимальнойгиперплазии 4,5. Циркулирующие клетки-предшественники и иммунные клетки также способствуют общему объему ререноза6. Там, где это применимо, лекарственно-элутные стенты (DES) являются действующим стандартом для ингибирования ререноза7. DES ингибировать артериальной ре-эндотелиализации, однако, создавая тем самым про-тромботической среде, что может привести к позднему тромбозустента 8. Таким образом, модели животных являются неотъемлемой частью как для понимания патофизиологии ререноза, так и для разработки более эффективных терапевтических стратегий для продления эффективности процедур реваскуляризации.
Несколько больших и малых животныхмоделей 9 используются для изучения этой патологии. К ним относятсявоздушный шар травмы 3,10 илипроволоки травмы 11 светимой стороне артерии, а такжечастичная перевязка 12 илиманжеты размещения 13 вокруг артерии. Воздушный шар и проволоки травмы как denude эндотелиальный слой артерии, имитируя то, что происходит клинически после ангиопластики. В частности, модели травм воздушных шаров используют те же инструменты, что и в клинических условиях (т.е. воздушный шар катетер). Травма воздушного шара лучше всего выполняется в крысиных моделях, так как крысиные артерии являются подходящим размером для коммерчески доступных катетеров воздушного шара. В этом мы описываем управляемой давлением сегментальной артериальной травмы, устоявшейся, модифицированной версии травмы воздушного шара сонной артерии крысы. Этот подход, контролируемый давлением, тесно имитирует клиническую процедуру ангиопластики и позволяет воспроизвести образование неоинтимальной гиперплазии черездве недели после травмы 14,15. Кроме того, это давление контролируемых артериальных травм приводит к полному восстановлению эндотелиального слоя на 2 недели после операции16. Это прямо контрастирует с оригинальной моделью повреждения воздушного шара, описанной Clowes, где эндотелиальный слой никогда не возвращается к полному охвату3.
После операции, терапии могут быть применены к или направлены на поврежденную артерию через несколько подходов. Метод, описанный в этом, использует периавентитное применение небольшой молекулы, встроенной в раствор плуронического геля. В частности, мы применяем раствор 100 МКм циннамического альдегида в 25% гель Pluronic-F127 к артерии сразу после травмы, чтобы ингибировать образование неоинтимальной гиперплазии15. Pluronic-F127 является нетоксичным, термо-реверсивный гель, способный поставлять наркотики локально контролируемым образом17. Между тем, артериальная травма является локальной, поэтому местная администрация позволяет проверить активный принцип при минимизации внецелегового воздействия. Тем не менее, эффективная доставка терапевтических с помощью этого метода будет зависеть от химии небольшой молекулы или биологических используется.
Все методы, описанные здесь, были одобрены Институциональным комитетом по уходу за животными и использованию (IACUC) Университета Северной Каролины в Чапел-Хилл.
1. Предоперационные процедуры
2. Оперативные процедуры
3. Послеоперационные процедуры
4. Урожай тканей и визуализация
На рисунке 1 показаны все материалы и хирургические инструменты, используемые для выполнения этой операции. Гематоксилин и эозин (Н И Е) окрашивание двухнедельных травмированных артериальных поперечных сечений позволяет четко визуализировать неоинтимальную гиперпла?...
Травма воздушного шара сонной артерии крыс является одним из наиболее широко используемых и изученных моделей ререноза животных. Оба оригинальных модели травмывоздушного шара 3 и модифицированного давления контролируемыхсегментальных травм вариации 10 сообщил...
Авторы заявляют, что в связи с публикацией этой рукописи нет конфликта интересов.
N.E.B. была поддержана грантом на обучение от Национального института наук об охране окружающей среды (5T32ES007126-35, 2018), и допретантной стипендией Американской ассоциации сердца (20PRE35120321). Е.С.M.B. был ученым KL2, частично поддерживаемым Программой ученых-ученых КООН по клинической и трансляционной науке (KL2TR002490, 2018) и Национальным институтом сердца, легких и крови (K01HL145354). Авторы благодарят д-ра Пабло Ариэля из Лаборатории микроскопии КООН за помощь в работе с LSFM. Микроскопия светового листа флуоресценции была проведена в Лаборатории микроскопии. Лаборатория микроскопии, Кафедра патологии и лабораторной медицины, частично поддерживается P30 CA016086 Онкологический центр Основной грант поддержки КООН Lineberger Всеобъемлющий онкологический центр.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
1 mL Syringe | Fisher | 14955450 | |
1 mL Syringe with needle | BD | 309626 | |
2 French Fogarty Balloon Embolectomy Catheter | Edwards LifeSciences | 120602F | |
4-0 Ethilon (Nylon) Suture | Ethicon Inc | 662H | |
4-0 Vicryl Suture | Ethicon Inc | J214H | |
7-0 Prolene Suture | Ethicon Inc | 8800H | |
70% ethyl alcohol | |||
Anti-Rabbit Alexa Fluor 647 | Thermo Fisher Scientific | A21245 | |
Atropine Sulfate | Vedco Inc | for veterinary use | |
Cotton Swabs | Puritan | 806-WC | |
Curved Hemostats | Fine Science Tools | 13009-12 | |
Fine Curved Forceps | Fine Science Tools | 11203-25 | |
Fine Scissors | Fine Science Tools | 14090-11 | |
Gauze | Covidien | 2252 | |
IHC-Tek Diluent (pH 7.4) | IHC World | IW-1000 | |
Insufflator | Merit Medical | IN4130 | |
Iodine solution | |||
Lubricating Eye Ointment | Dechra | for veterinary use | |
Mayo Scissors | Fine Science Tools | 14010-15 | |
Micro Serrefines | Fine Science Tools | 18055-05 | |
Microdissection Scissors | Fine Science Tools | 15004-08 | |
Micro-Serrefine Clamp Applying Forceps | Fine Science Tools | 18057-14 | |
Needle Holder | Fine Science Tools | 12003-15 | |
Pluronic-127 (diluted in sterile water) | Sigma-Aldrich | P2443 | 25% prepared |
Rabbit Anti-CD31 | Abcam | ab28364 | |
Retractor | Bent paper clips work well | ||
Rimadyl (Carprofen) | Zoetis Inc | for veterinary use | |
Saline solution | |||
Standard Forceps | Fine Science Tools | 11006-12 | |
Sterile Drape | Dynarex | 4410 | |
T-Pins |
Запросить разрешение на использование текста или рисунков этого JoVE статьи
Запросить разрешениеThis article has been published
Video Coming Soon
Авторские права © 2025 MyJoVE Corporation. Все права защищены