Bu araştırma, Ulusal Sağlık Enstitüleri'nin (NIH) Ulusal Kalp, Akciğer ve Kan Enstitüsü (NHLBI) tarafından 1R01HL149404-01A1 (BL) ve Ruth L. Kirschstein Ulusal Araştırma Hizmeti Ödülü T32 HL 007936 Wisconsin-Madison Üniversitesi Kardiyovasküler Araştırma Merkezi'ne (JB) desteklenmiştir. Figürler Biorender.com ile oluşturuldu veya düzenlendi. İstatistiksel analizler GraphPad Prism 10 programı kullanılarak yapılmıştır.

Elastaz Tedavisini Takiben Farelerde Aort Anevrizması Gelişiminin Değerlendirilmesi

<ol>
	<li>Kent, K. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Clinical+practice.+Abdominal+aortic+aneurysms.">Clinical practice. Abdominal aortic aneurysms.</a> New Engl J Med. 371 (22), 2101-2208 (2014).</li><li>Wanhainen, 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=European+Society+for+Vascular+Surgery+Guidelines+on+the+management+of+aorto-iliac+abdominal+aortic+aneurysms.">European Society for Vascular Surgery Guidelines on the management of aorto-iliac abdominal aortic aneurysms.</a> Eur J Vasc Endocasc Surg. 57 (1), 8-93 (2019).</li><li>Shimizu, K., Mitchell, R. N., Libby, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inflammation+and+cellular+immune+responses+in+abdominal+aortic+aneurysms.">Inflammation and cellular immune responses in abdominal aortic aneurysms.</a> Arterioscler Thromb Vasc Biol. 26 (5), 987-994 (2006).</li><li>Shen, Y. H., 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=Aortic+aneurysms+and+dissections+series.">Aortic aneurysms and dissections series.</a> ArteriosclerThromb Vasc Biol. 40 (3), e37-e46 (2020).</li><li>Stanley, J. C., Veith, F., Wakefield, T. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Current+Therapy+in+Vascular+and+Endovascular+Surgery+E-Book.">Current Therapy in Vascular and Endovascular Surgery E-Book.</a> Elsevier Health Sciences. , (2014).</li><li>Morgan, 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=Identifying+novel+mechanisms+of+abdominal+aortic+aneurysm+via+unbiased+proteomics+and+systems+biology.">Identifying novel mechanisms of abdominal aortic aneurysm via unbiased proteomics and systems biology.</a> Front Cardiovasc Med. 9, 889994 (2022).</li><li>Yin, L., Kent, E. W., Wang, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Progress+in+murine+models+of+ruptured+abdominal+aortic+aneurysm.">Progress in murine models of ruptured abdominal aortic aneurysm.</a> Front Cardiovasc Med. 9, 950018 (2022).</li><li>Lu, G., 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=A+novel+chronic+advanced+stage+abdominal+aortic+aneurysm+murine+model.">A novel chronic advanced stage abdominal aortic aneurysm murine model.</a> J Vasc Surg. 66 (1), 232-242 (2017).</li><li>Berman, A. G., 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=Experimental+aortic+aneurysm+severity+and+growth+depend+on+topical+elastase+concentration+and+lysyl+oxidase+inhibition.">Experimental aortic aneurysm severity and growth depend on topical elastase concentration and lysyl oxidase inhibition.</a> Sci Rep. 12 (1), 99 (2022).</li><li>Deaths, percent of total deaths, and death rates for the 15 leading causes of death in 5-year age groups, by race, and sex. Centers for Disease Control and Prevention Available from: <a target="_blank" href="https://www.cdc.gov/nchs/nvss/mortality/lcwk1.htm">https://www.cdc.gov/nchs/nvss/mortality/lcwk1.htm</a> (2015)</li><li>Dansey, K. D., 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=Epidemiology+of+endovascular+and+open+repair+for+abdominal+aortic+aneurysms+in+the+United+States+from+2004+to+2015+and+implications+for+screening.">Epidemiology of endovascular and open repair for abdominal aortic aneurysms in the United States from 2004 to 2015 and implications for screening.</a> J Vasc Surg. 74 (2), 414-424 (2021).</li><li>Daugherty, A., Cassis, L. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mouse+models+of+abdominal+aortic+aneurysms.">Mouse models of abdominal aortic aneurysms.</a> Arterioscler Thromb Vasc Biol. 24 (3), 429-434 (2004).</li><li>Busch, 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=Translating+mouse+models+of+abdominal+aortic+aneurysm+to+the+translational+needs+of+vascular+surgery.">Translating mouse models of abdominal aortic aneurysm to the translational needs of vascular surgery.</a> JVS Vasc Sci. 2, 219-234 (2021).</li><li>Anidjar, 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=Elastase-induced+experimental+aneurysms+in+rats.">Elastase-induced experimental aneurysms in rats.</a> Circulation. 82 (3), 973-981 (1990).</li><li>Bhamidipati, C. 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=Development+of+a+novel+murine+model+of+aortic+aneurysms+using+peri-adventitial+elastase.">Development of a novel murine model of aortic aneurysms using peri-adventitial elastase.</a> Surgery. 152 (2), 238-246 (2012).</li><li>Xue, C., Zhao, G., Zhao, Y., Chen, Y. E., Zhang, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mouse+abdominal+aortic+aneurysm+model+induced+by+perivascular+application+of+elastase.">Mouse abdominal aortic aneurysm model induced by perivascular application of elastase.</a> J Vis Exp. (180), e63608 (2022).</li></ol>

Bu makalenin yazarlarının beyan edecek herhangi bir çıkar çatışması yoktur.

AAA'nın karmaşık patofizyolojisini anlamak, aort anevrizması hastalığının yönetimini geliştirmek için kritik öneme sahiptir. Cerrahi sonuçları iyileştirmek için aktif olarak daha yeni stratejiler geliştirilirken, AAA'lar yaşlanan toplumumuzda yaygın olmaya devam etmektedir ve anevrizma rüptürü Amerika Birleşik Devletleri'nde önde gelen ölüm nedenlerinden biri olmaya devam etmektedir10. Bu nedenle, AAA tespiti, önlenmesi ve tedavi stratejilerinde karşılanmayan ihtiyaçlar, daha fazla temel anevrizma araştırmasını garanti eder11.
İnsan AAA'larının özelliklerini ve davranışlarını doğru ve verimli bir şekilde özetleyen hayvan modelleri, anevrizma patofizyolojisinin mekanik çalışmaları ve potansiyel terapötik hedeflerin belirlenmesi için gereklidir. Mevcut hayvan modelleri, insan hastalığında meydana gelen anevrizmal değişikliklerin ana yönlerini taklit edebilirken, tek bir model insan AAA'larının gerçek karmaşıklığını tam olarak temsil etmez. Şu anda, fareler, hayvan AAA modellemesi için en yaygın kabul gören türdür. Araştırmacılar, Daugherty ve ark. ve Busch ve ark.12,13 tarafından yapılan incelemelerde ustaca açıklananlar gibi, kendi anevrizma çalışmaları için her bir murin modelinin çeşitli güçlü ve zayıf yönlerini göz önünde bulundurmalıdır.
Kemirgenlerde AAA'yı indüklemek için elastaz kullanımı ilk olarak Anidjar ve ark. 1990'da14. Aortun bir şırınga pompası kullanılarak domuz pankreas elastazı ile perfüze edilmesi, kabaca %50 ila %70 arasında bir başlangıç genişlemesi oluşturur ve dilate segmentler, medial dejenerasyon ve adventif inflamasyon gibi insan AAA'larının benzer patolojik özelliklerini olumlu bir şekilde gösterir. Bununla birlikte, klasik perfüzyon modeli, tartışmasız teknik olarak en zorlu anevrizma modelidir ve tipik olarak ikinci haftada oluşan anevrizmalar bundan sonra yavaş yavaş çözülmeye başlar. Bhamidipati ve ark. 2012 yılında, elastazın adventif uygulamasının,15 numarada daha tekrarlanabilir olan benzer anevrizmaları da başarılı bir şekilde indükleyebileceğini gösterdi. Çok daha az zorlayıcı bir model olan topikal elastaz modeli, anevrizma araştırmalarında yaygın olarak benimsendi. Topikal elastaz modelinin ek metodolojisi ve avantajları, Xue ve meslektaşları16 tarafından hazırlanan yöntem belgesinde tartışılmıştır.
Murin AAA'nın elastaz/BAPN modeli, Lu ve meslektaşları tarafından 2017 yılında geliştirilmiştir8. %0,2 BAPN içme suyunun tanıtılması, klasik topikal elastaz modelinin birçok eleştirisini geliştirdi ve şimdi sürekli olarak AAA yırtılma noktasına kadar genişleyen anevrizmalar üretiyor. 2017 çalışmalarında, elastaz / BAPN ile tedavi edilen gruptaki farelerin, aynı zamanda daha ileri evreli AAA'lar olan elastaz grubuna kıyasla önemli ölçüde daha yüksek AAA oluşum oranlarına sahip olduğunu gösterdiler (% 93'e karşı% 65, P < 0.01). 100 günlük bir çalışma süresi boyunca, elastaz / BAPN grubundaki AAA'lar% >800 taban çapına genişlemeye devam etti ve% 53.8) intraluminal trombüs oluşturdu ve% 46.2'si deneyin bitiminden önce kendiliğinden yırtıldı. Bu model, araştırmacıların zaman içinde anevrizmanın ilerlemesini ve stabilitesini etkileyebilecek faktörleri araştırmasına izin vermiştir.
Berman ve ark. topikal elastaz konsantrasyonunu, çalışma süresini, BAPN uygulamasının zamanlamasını ve hayvan cinsiyetinin etkisini değiştirerek elastaz/BAPN modelini daha da araştırdı9. 5 μL daha yüksek konsantre elastaz (5 mg / mL veya 10 mg / mL) ile tedavi, 56 gün boyunca 2.5 mg / mL'den daha büyük anevrizmalar üretti. İntraluminal trombüs oluşumunun prevalansı, 5 mg / mL ile tedavi edilen farelerin% 28.6'sında ve 10 mg / mL ile tedavi edilen farelerin% 62.5'inde meydana gelen elastaz konsantrasyonuna da bağlıydı. Ayrıca elastaz / BAPN modelinin dişi farelerde anevrizmaları indükleyebileceğini gösterdiler. Sadece birkaç dişi fare üzerinde çalışılmasına rağmen (n = 5), dişilerdeki anevrizmaların yırtılmaya daha yatkın olduğunu (5 farenin 2'si) ve 56 günde erkek AAA'lardan önemli ölçüde daha büyük olduğunu buldular.
Bu yazıda, cerrahi modellemenin en büyük sınırlamalarından biri olan cerrahi prosedürdeki varyasyonu ele almak için bir yöntem sunmayı amaçlıyoruz. Elastaz ile tedavi edilen aort alanı ve diseksiyon derecesi hakkında net bir fikir birliği olmadan, bu modelin sonuçları hayvanlar, araştırmacılar ve kurumlar arasında önemli ölçüde değişebilir. Fareler arasında, lomber arterlerin ve venlerin sayısı ve boyutu ve IMA'nın konumu, sol gonadal venin kalkışı, diğerleri arasında, infrarenal aortun sadece bir kısmını veya belirli bir segmentini tedavi etmeye çalışırken sınırlayıcı olabilen çok sayıda anatomik varyasyon gözlemledik. Burada, infrarenal aortun tüm uzunluğunun sol renal arterden proksimal olarak aort bifurkasyonuna distal olarak çevresel olarak diseke edilmesinin, anatomik farklılıklara rağmen tekrarlanabilir derecelerde aort maruziyeti sağlamaya yardımcı olurken, anevrizma indüksiyonunun başarısını artırdığını ve operatör için net sınırlar sağladığını gösteriyoruz. Ek olarak, IVC'nin boyutu ve daha ön pozisyonu, aortun çoğunu kapsama eğilimindedir, bu da IVC'den izole edilmezse tedavi edilen aort miktarını etkileyebilir. Aortu ortaya çıkarmak için retroperitoneal fasyanın çıkarılması gerekli olsa da, adventitinin bağ dokusunu aorttan tam olarak diseksiyona uğratmamak ve medya katmanlarından herhangi birini açığa çıkarmamak önemlidir, çünkü bu tipik olarak 5 dakikalık elastaz inkübasyon süresi boyunca yırtılma ile sonuçlanır. Bu, bu modelle diseksiyon derecesine ek bir iç kontrol görevi görebilir, ancak bu modeli benimserken sinir bozucu bir öğrenme eğrisi olabilir. Operatörler ayrıca ameliyat sırasında kolayca yaralanabilecek ve kontrol edilemeyen kanamaya yol açabilecek daha yüksek riskli alanları (Şekil 4) öğreneceklerdir.
Bu modelin prosedürel adımlarının tutarlı olması önemli olmakla birlikte, çalışmanın süresi ve aralıklı ultrasonografinin zamanlaması araştırmanın amacına bağlı olarak değişebilir. Aort genişlemesi elastaz uygulamasıyla hemen başlar, ancak bu modeli kullanan çalışmalar, bu örnek deneyde olduğu gibi, ameliyattan28 gün sonra 7 fareleri yaygın olarak takip eder. İleri AAA'lar, uzun süreli büyüme, intraluminal trombüs oluşumu veya rüptür incelenirken çalışma süresinin uzatılması düşünülmelidir.
Hayvan vücut ısısının ve hidrasyon durumunun korunması gibi ek perioperatif önlemler, bu invaziv prosedürün hayvan sağkalımını iyileştirmeye yardımcı olabilir. Ameliyat sırasında bir ısıtma yastığının kullanılması ve sıcak bir iyileşme kafesine yerleştirilmesi hipoterminin önlenmesine yardımcı olabilir. Tuzlu su, karın boşluğunu sulamak için kullanılmadan önce ısıtılmalıdır. Ameliyattan hemen sonra deri altı sıvı bolusu, ameliyat sırasında algılanamayan sıvı kayıplarını açıklayabilir ve hayvanın hemen iyileşme aşamasında yeterli hidrasyonu sürdürmesine yardımcı olabilir. Dikkatli doku kullanımı ve tutarlı bir metodik yaklaşımla, elastaz/BAPN modeli, deneyimli bir operatör tarafından fare başına 30 dakika ile 45 dakika arasında gerçekleştirilebilir ve çok düşük perioperatif komplikasyonlarla güvenilir bir şekilde AAA üretebilir.
Sonuçlarımız, elastaz uygulamasından önce infrarenal aortun çevresel diseksiyonuna ek olarak BAPN kombinasyonunun, daha kısa periyotlarda daha büyük çaplara ve rüptür insidansına sahip büyük, sürekli genişleyen AAA'lar oluşturduğunu göstermektedir. Bu deneyde, aktif elastaz ile tedavi edilen tüm erkek (6/6) ve dişi (6/6) farelerde AAA'lar başarıyla indüklenmiştir. 5 dakika boyunca elastaz maruziyeti, aort çapında yaklaşık %30-40 oranında ani bir artışa neden oldu, bu da tedavi grupları arasında başarılı ve tutarlı elastaz uygulamasının doğrulanmasına yardımcı oldu. Berman ve arkadaşlarına benzer şekilde, bu modelin dişi farelerde AAA'ları indükleyebileceğini ve bunların da erkeklerden daha büyük bir yırtılma tepkisine sahip olduğunu gösterdik. Dişi farelerin yarısı (6'nın 3'ü) 28 gün içinde yırtıldı, erkeklerin 6'sının 0'ına kıyasla, dişi fareler erkeklerden daha hafiftir. Erkek fareler, erkek kontrollerin -%4'üne kıyasla AAA çapında %257'lik bir artış gösterirken, hayatta kalan dişiler, dişi kontrollerin -%16'sına kıyasla %417'lik bir çap artışı gösterdi. Aort çapları, dişi gruptaki daha yüksek yırtılma sayısı nedeniyle 28 günde hayatta kalan erkek ve dişi tedavi edilen fareler arasında önemli ölçüde farklı değildi. Aort ilk diseksiyon sırasında hafifçe genişleme eğiliminde olduğundan ve daha sonra 28 gün boyunca skar dokusu oluşturduğundan, sahte farelerin çalışmanın sonunda daha küçük aort çapları sergilediğini tahmin ediyoruz.
Elastase/BAPN modelinin belirli sınırlamaları vardır. Aortun çevresel diseksiyonu ince cerrahi beceriler gerektirir, ancak tekrarlanabilirliği ve anevrizma indüksiyonunun derecesini iyileştirmeye yardımcı olur. Topikal elastaz modeline benzer şekilde, elastaz enzim aktivitesinde de bir toplu etki vardır, bu nedenle daha önce de belirtildiği gibi, belirli bir deneyde tüm hayvanlar için aynı elastaz şişesini kullanmak önemlidir. AAA intraluminal trombüs ve rüptür insidansı zamanla ve anevrizma şiddeti ile artarken, bunlar bu modelde garanti edilmez veya tam olarak tahmin edilemez.
Özetle, elastaz / BAPN modeli, hem erkek hem de dişi farelerde zamanla giderek genişleyen, intraluminal trombüs oluşturan ve yırtılma yeteneğine sahip büyük, gerçek infrarenal AAA'lar üretir. Bu fare modelinin bu güçlü yönleri, insanlarda anevrizmaların bazı davranışlarını ve özelliklerini daha iyi özetlemeye yardımcı olur. Teknik olarak zor olmasına rağmen, aortun dikkatli ve kapsamlı diseksiyonu anevrizmal yanıtı artırabilir. Şu anda, elastaz/BAPN yöntemi, frarenal abdominal aort anevrizmalarını incelemek için gelişmiş bir modeldir.

Anevrizma, sağlıklı damar çapının %50'sinden daha büyük bir kan damarının patolojik genişlemesi olarak tanımlanır1. Abdominal aort anevrizmaları (AAA) yaşlanan popülasyonda sık karşılaşılan bir durum olmasına rağmen, 65 yaşın > erkeklerin yaklaşık %>5'ini oluştururken, AAA'yı tedavi etmek için yönlendirilmiş bir terapötik strateji yoktur1. AAA'nın mevcut yönetimi, aort çapı veya büyüme hızına bağlı olarak açık veya endovasküler cerrahi ile risk faktörünün azaltılması ve cerrahi onarım ile sınırlıdır2. AAA'nın en büyük tehlikesi, tedavi edilmezse ölümcül olan anevrizma yırtılmasıdır ve bu acil durumda onarım, mortalite risklerini %90'a kadar çıkarabilir1.
AAA'nın patofizyolojisi karmaşık, çok faktörlüdür ve tam olarak anlaşılamamıştır3. İnsan AAA'sının özellikleri arasında, enflamatuar hücrelerin infiltrasyonu ile aort duvarının gerçek anevrizmal genişlemesi, intraluminal trombüs varlığı ve nihai rüptüre yol açan ilerleyici dilatasyon bulunur 3,4. Ek olarak, AAA'lar ileri yaş ile ilişkilidir, 9:1 erkek:kadın cinsiyet baskınlığına sahiptir ve en sık infrarenal aorttagörülür 5. Hayvanlarda insan AAA'larının tüm özelliklerini ve davranışlarını modellemek devam eden bir zorluk olmaya devam etmektedir6.
Mevcut AAA modellemesi esas olarak farelerde gerçekleştirilir ve anevrizmalar genellikle üç yöntemden biri kullanılarak indüklenir: deri altına implante edilmiş bir ozmotik pompa yoluyla anjiyotensin II (AngII) infüzyonu ve aort7'ye doğrudan kalsiyum klorür (CaCl2) veya elastaz uygulaması. İkinci yöntemde, domuz pankreas elastazı (PPE), frarenal aortun bir segmentine uygulanır ve tunika ortamının elastik lameli içindeki elastin liflerinin enzimatik bozulmasına neden olur. Bu yapısal hasar, aort duvarının zayıflaması ve dışa doğru anevrizmal genişleme ile sonuçlanır. Bununla birlikte, tek başına topikal elastaz kullanımı, zamanla ilerleyici olarak büyümeyen veya yırtılmayan nispeten küçük frarenal anevrizmalara neden olur. Daha yakın zamanlarda, Lu ve ark. elastaz ile muamele edilen farelerine ek olarak geri dönüşümsüz bir lizil oksidaz inhibitörü olan β-aminopropionitril (BAPN) uygulayarak bu modeli geliştirdiler8. BAPN takviyesi, elastin ve kollajen liflerinin çapraz bağlanmasını önleyerek, elastaz hasarlı aortların yırtılma noktasına kadar kademeli olarak genişlemesine neden olur. Elastaz/BAPN modeli ayrıca topikal elastaz modelinden daha yüksek bir AAA insidans oranına sahiptir ve üretilen anevrizmalar da daha büyüktür ve intraluminal trombüs8 içerir.
Elastaz/BAPN modelinde, cerrahi diseksiyon derecesi ve aortun elastaza maruz kalması bu modelin başarısını ve tekrarlanabilirliğini etkileyebilir. Bu yazıda, tüm infrarenal aort segmentinin çevresel izolasyonunu takiben BAPN içme suyunun birlikte uygulanmasının ve aort üzerine topikal elastaz uygulamasının tekrarlanabilirliği artırdığını, hayvanlar arasındaki anatomik farklılıkları açıkladığını ve daha yüksek bir AAA indüksiyon oranı, anevrizma boyutları ve rüptür insidansı ile sonuçlandığını açıklıyoruz. Bu makalede, topikal elastaz ve BAPN takviyeli suyun bir kombinasyonunu kullanarak farelerde ileri abdominal aort anevrizmalarını güvenilir bir şekilde indüklemek için standart bir yaklaşımı açıklayacağız.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>0.5 L induction chamber</td>
			<td>Kent Scientific Corporation</td>
			<td>SOMNO-0530XXS</td>
			<td>anesthesia induction chamber</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>0.9% sodicum chloride injection, USP, 20 mL</td>
			<td>Hospira</td>
			<td>NDC 0409-4888-03</td>
			<td>normal saline</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3 mL syringe Luer-Lok Tip with BD PrecisionGlide Needle 22 G x 3/4</td>
			<td>BD</td>
			<td>REF 309569</td>
			<td>syringe, 22 G needle</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3-Aminopropionitrile Fumarate</td>
			<td>TCI</td>
			<td>A0796</td>
			<td>BAPN</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3-Aminopropionitrile Fumarate salt</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>A3134-25G</td>
			<td>BAPN</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Avant Delux gauze sponges, 2&#34; x 2&#34; 4-Ply</td>
			<td>Medline</td>
			<td>NON26224</td>
			<td>gauze sponges</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Balding clipper</td>
			<td>Whal Clipper Corporation</td>
			<td>8110</td>
			<td>hair clippers</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>betadine surgical scrub (povidone-iodine, 7.5%)</td>
			<td>Avrio</td>
			<td>NCD 67618-154-16</td>
			<td>betadine surgical scrub</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>blunt forceps</td>
			<td>ROBOZ</td>
			<td>RS-5130</td>
			<td>blunt forceps</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Buprenorphine ER-lab</td>
			<td>ZooPharm</td>
			<td>BERLAB0.5</td>
			<td>buprenorphine</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>carprofen</td>
			<td>Norbrook</td>
			<td>NDC 55529-131-11</td>
			<td>carprofen</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CASTROVIEJO 5.75&#34; straight with lock</td>
			<td>ROBOZ</td>
			<td>RS-6412</td>
			<td>Castroviejo needle driver</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>cotton tipped wood applicators, 6&#34;</td>
			<td>Dynarex</td>
			<td>No. 4302</td>
			<td>cotton tipped wood applicators</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DESMARRES 5.5&#39; rectractor&#160;</td>
			<td>ROBOZ</td>
			<td>RS-6672</td>
			<td>skin rectractor&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>digital caliper, 0-150 mm</td>
			<td>World Precision Instruments</td>
			<td>501601</td>
			<td>digital caliper</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DPBS (1x)</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>14190-144</td>
			<td>DPBS</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Elastase from porcine pancrease Type I</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>E1250-10MG</td>
			<td>elastase &#62;4.0 units/mg protein</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethanol 200 proof</td>
			<td>Decon Labs, Inc</td>
			<td>2701</td>
			<td>ethanol diluted to 70%</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>eye lube</td>
			<td>Optixcare</td>
			<td>14716</td>
			<td>eye lube</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Germinator 500 dry sterilizer</td>
			<td>CellPoint Scientific, Inc</td>
			<td>5-1450</td>
			<td>dry bead sterilizer</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>heat therapy mat</td>
			<td>Adroit Medical Systems</td>
			<td>V016</td>
			<td>heat therapy mat</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>heat therapy pump</td>
			<td>Adroit Medical Systems</td>
			<td>HTP-1500</td>
			<td>heat therapy pump</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>isoflurane, USP</td>
			<td>Akorn Animal Health</td>
			<td>NCD 59399-106-01</td>
			<td>isoflurane</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>L-10 pipette</td>
			<td>Rainin</td>
			<td>LTS 0.5-10 uL</td>
			<td>pipette</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Low profile anesthesia mask, small</td>
			<td>Kent Scientific Corporation</td>
			<td>SOMNO-0801</td>
			<td>anesthesia nose cone</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>micro dissector scissors</td>
			<td>ROBOZ</td>
			<td>RS-5619</td>
			<td>micro dissector scissors</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>microscope</td>
			<td>Leica</td>
			<td>S9i</td>
			<td>microscope</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nii-LED high intensity LED illuminatorLED exertnal light</td>
			<td>Nikon Instruments, Inc</td>
			<td>83359 NII-LED</td>
			<td>external dissection light</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>nylon 5-0 monofilament, black non-absorbable suture</td>
			<td>Oasis</td>
			<td>MV-661-V</td>
			<td>5-0 nylon suture</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>polyisoprene surgical gloves, GAMMEX Non-Latex PI Micro, size 7.5</td>
			<td>Ansell</td>
			<td>20685975</td>
			<td>non-latex surgical gloves</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Reflex 7 mm stainless steel wound clips</td>
			<td>CellPoint Scientific, Inc</td>
			<td>203-1000</td>
			<td>wound clips</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>scale</td>
			<td>Ohaus</td>
			<td>Compass CR2200</td>
			<td>scale</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SomnofFlo Accessory Kit</td>
			<td>Kent Scientific Corporation</td>
			<td>10-8000-71</td>
			<td>tubing for electronic vaporizer&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SomnoFlo electronic vaporizer</td>
			<td>Kent Scientific Corporation</td>
			<td>SF2992</td>
			<td>low-flow electronic vaporizer</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SomnoPath Flow Diverter</td>
			<td>Kent Scientific Corporation</td>
			<td>SP1016</td>
			<td>flow diverter for electronic vaporizer</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SS/45 sharp forceps</td>
			<td>ROBOZ</td>
			<td>RS-4941</td>
			<td>sharp forceps</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>surgical scissors</td>
			<td>ROBOZ</td>
			<td>RS-6010SC</td>
			<td>surgical scissors</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>vessel forceps</td>
			<td>Dumont</td>
			<td>VES 0.35</td>
			<td>vessel forceps</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

advanced abdominal aortic aneurysm modeling in mice by combination of topical elastase and oral &#223;-aminopropionitrile

Abdominal aort anevrizmasının (AAA) topikal elastaz murin modeli, insan AAA'larını taklit eden davranışlara sahip gerçek infrarenal anevrizmaları güvenilir bir şekilde üretmek için ß-aminopropionitril (BAPN) takviyeli içme suyu ile birleştirildiğinde geliştirilmiştir. İnfrarenal aortun adventitisine topikal olarak elastaz uygulamak, aort duvarının elastik tabakalarında yapısal hasara neden olur ve anevrizmal dilatasyonu başlatır. Bir lizil oksidaz inhibitörü olan BAPN'nin birlikte uygulanması, kollajen ve elastin çapraz bağlanmasını azaltarak sürekli duvar dejenerasyonunu teşvik eder. Bu kombinasyon, giderek genişleyen, intraluminal trombüs oluşturan ve yırtılabilen büyük AAA'larla sonuçlanır. Tüm infrarenal aort segmentinin çevresel olarak izole edilmesi gibi cerrahi tekniklerin rafine edilmesi, farklı operatörlere ve fareler arasındaki anatomik farklılıklara rağmen domuz pankreas elastazının tutarlı ve kapsamlı bir şekilde uygulanması prosedürünün standartlaştırılmasına yardımcı olabilir. Bu nedenle, elastaz/BAPN modeli, farelerde AAA'yı cerrahi olarak indüklemek için rafine bir yaklaşımdır, bu da insan anevrizmalarını daha iyi özetleyebilir ve anevrizma büyümesini ve yırtılma riskini incelemek için ek fırsatlar sağlayabilir.

An aneurysm is defined as a pathologic dilation of a blood vessel greater than 50% of the healthy vessel diameter1. Despite abdominal aortic aneurysms (AAA) being a commonly encountered condition in the aging population, with an incidence of roughly &#62;5% of males &#62; 65 years of age, there are no directed therapeutic strategies for treating AAA1. Current management of AAA is limited to risk factor reduction and surgical repair with either open or endovascular surgery based on aortic diameter or growth rate2. The greatest danger of AAA is aneurysm rupture, which is fatal if untreated, and repair in this emergent setting can carry mortality risks upwards of 90%1.
The pathophysiology of AAA is complicated, multifactorial, and not fully understood3. Features of human AAA include true aneurysmal dilation of the aortic wall with an infiltration of inflammatory cells, the presence of intraluminal thrombus, and progressive dilation that leads to eventual rupture3,4. Additionally, AAAs are associated with advanced age, have a 9:1 male:female sex predominance, and most commonly occur in the infrarenal aorta5. Modeling all features and behaviors of human AAAs in animals remains an ongoing challenge6.
Current AAA modeling is primarily conducted in mice, and aneurysms are commonly induced using one of three methods-by angiotensin II (AngII) infusion via a subcutaneously implanted osmotic pump, and by direct application of calcium chloride (CaCl2) or elastase to the aorta7. In the latter method, porcine pancreatic elastase (PPE) is applied to a segment of the infrarenal aorta and causes enzymatic degradation of elastin fibers within the elastic lamella of the tunica media. This structural damage results in the weakening of the aortic wall and outward aneurysmal dilation. The use of topical elastase alone, however, produces relatively small infrarenal aneurysms, which fail to progressively enlarge or rupture over time. More recently, Lu et al. improved upon this model by additionally administering &#946;-aminopropionitrile (BAPN), an irreversible inhibitor of lysyl oxidase, to their elastase-treated mice8. By preventing the crosslinking of elastin and collagen fibers, BAPN supplementation causes elastase-damaged aortas to progressively dilate to the point of rupture. The elastase/BAPN model additionally has a higher incidence rate of AAA than the topical elastase model, and the aneurysms produced are also larger and contain intraluminal thrombus8.
In the elastase/BAPN model, the degree of surgical dissection and exposure of the aorta to elastase can impact the success and replicability of this model. In this manuscript, we describe that co-administration of BAPN drinking water and topical elastase application to the aorta following circumferential isolation of the entire infrarenal aortic segment improves replicability, accounts for anatomical differences between animals, and results in a greater AAA induction rate, aneurysm sizes and rupture incidence. In this article, we will describe a standardized approach to reliably inducing advanced abdominal aortic aneurysms in mice using a combination of topical elastase- and BAPN-supplemented water.

Yazar Spotlight: İnsan Anevrizmalarını Taklit Etmek için Elastaz Kullanan Gelişmiş Murin AAA Modeli

Topikal Elastaz ve Oral ß-aminopropionitril kombinasyonu ile farelerde ileri abdominal aort anevrizması modellemesi

Our research aims to understand the pathophysiology of abdominal aortic aneurysm. In particular, we like to know in the molecular term how aneurysm ruptures. We believe by modeling aortic aneurysm in mice, males and females, will help us to develop a new treatment for this highly lethal disease that urgently needs pharmacological treatment.The pathophysiology of abdominal aortic aneurysm is multifactorial and complex, which makes animal modeling difficult. The elastase/BAPN model, however, reliably produces aneurysms in mice, which model many of the features and characteristics of the human disease. Combining BAPN drinking water with topical elastase surgery can produce large true infrarenal aneurysms, which form intraluminal thrombus, progressively dilate, and eventually rupture.This allows researchers the opportunity to study features like rupture risk and aneurysm growth.

Bu çalışmada 22-24 haftalık erkek ve dişi C57BL / 6J fareler kullanıldı. İnfrarenal aortlar 5 μL elastaz enzimi (6.9 mg protein/mL, 6 ünite/mg protein) veya denatüre elastaz ile 5 dakika süreyle tedavi edildi. Elastaz ile tedavi edilen erkek fareler, tedavi edilmemiş başlangıç aort çaplarına kıyasla elastaza 5 dakika maruz kaldıktan sonra aort çapında% 43.4'lük bir artış gösterirken, tedavi edilen dişi aortlar% 33.6 artmıştır (P = 0.0342). Shamların aort çapları, denatüre elastaza 5 dakika maruz kaldıktan sonra nispeten hiçbir değişiklik göstermedi (erkekler% 0.5; dişiler% -2.8). Tedavi edilen 12 ve 6 sahte fare arasında cerrahi olarak ilişkili ölüm yoktu. 28 günlük çalışmanın verileri Tablo 1'de gösterilmektedir. Tedavi edilen dişi farelerin 6'sından 3'ü AAA yırtılmasından öldü; biri postoperatif 20. günde ve ikisi 25. günde (Şekil 6). Tedavi edilen erkekler arasında AAA rüptürü yoktu. AAA'lar (başlangıç aort çapının %50'si > veya AAA rüptürü ile ölüm olarak tanımlanır) tedavi edilen tüm farelerde başarılı bir şekilde indüklenmiştir (12/12). 28 günde, tedavi edilen erkeklerin ortalama AAA çapı 2.86 ± 0.31 mm iken, ortalama değişim yüzdesi değişimi %257 ± %54 iken, hayatta kalan tedavi edilen dişi farelerin AAA çapları 3.60 ± 1.87 mm olup, ortalama yüzde değişim 417 ± %286 idi (Şekil 7). Sahte fareler, aort çaplarında nispeten hiçbir değişiklik göstermedi.
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66812/66812fig06.jpg"> Şekil 6: 28 günlük elastaz/BAPN AAA modeli sırasında erkek ve dişi B6 farelerinin sağkalımı. (A) Tedavi edilen 6 dişi farenin 3'ünde (20 günde bir fare, daha sonra 25 günde iki fare) AAA yırtılması meydana gelirken, 28 günde tedavi edilen 6 erkek farede yırtılma gözlenmedi. (B) AAA yırtılmasından ölen bir dişi farenin nekropsi sırasındaki temsili görüntüleri. AAA rüptürü, büyük bir retroperitoneal hematom (solda) ve duvar defekti olan bir infrarenal AAA varlığı (sağda) ile gösterilir. Kısaltmalar: BAPN = ß-aminopropionitril; AAA = abdominal aort anevrizması. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66812/66812fig06large.jpg" target="_blank">Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.</a>
<img alt="Figure 7" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66812/66812fig07.jpg"> Şekil 7: 28 günde elastaz/BAPN ve sahte erkek ve dişi B6 farelerinin maksimal aort çapları. (A) Tedavi edilen fareler, shams'a kıyasla 28 günde önemli ölçüde daha büyük infrarenal çaplar sergiler. (B) Elastaz ve BAPN kombinasyonu, hem erkek hem de dişi B6 farelerinde başarılı bir şekilde büyük kızılötesi AAA'lar üretir. Kısaltmalar: BAPN = ß-aminopropionitril; AAA = abdominal aort anevrizması. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66812/66812fig07large.jpg" target="_blank">Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.</a>
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody><tr><td colspan="3"></td>
			<td>86 erkek Şam</td>
			<td>86 kadın Şam</td>
			<td>86 erkek Elastaz/8APN</td>
			<td>86 dişi Elastase/8APN</td>
		</tr><tr><td colspan="3">Fare sayısı</td>
			<td>3</td>
			<td>3</td>
			<td>6</td>
			<td>6</td>
		</tr><tr><td colspan="3">Yaş (hafta)</td>
			<td>22.3 ± 0.0</td>
			<td>22,7 ± 0,7</td>
			<td>23.1 ± 0.2</td>
			<td>23.2 ± 0.2</td>
		</tr><tr><td colspan="3">Ağırlık (g; ameliyatta)</td>
			<td>36,3 ± 2,5</td>
			<td>23.7 ± 1.2</td>
			<td>32,8 ± 1,7*</td>
			<td>23,7 ± 0,8</td>
		</tr><tr><td colspan="3">Tedavi öncesi aort çapı (mm)</td>
			<td>0,89 ± 0,02</td>
			<td>0,75 ± 0,04</td>
			<td>0,81 ± 0,07</td>
			<td>0,73 ± 0,09</td>
		</tr><tr><td colspan="3">Tedavi sonrası aort çapı (mm)</td>
			<td>0,90 ± 0,03</td>
			<td>0,73 ± 0,01</td>
			<td>1,15 ± 0,03**</td>
			<td>0,98 ± 0,12**</td>
		</tr><tr><td colspan="3">5 dakikalık tedavi sonrası yüzde değişim (%)</td>
			<td>0.5 ± 4.4</td>
			<td>-2.8 ± 5.3</td>
			<td>43.4 ± 10.2***</td>
			<td>33.6 ± 4.5***</td>
		</tr><tr><td colspan="3">AAA insidansı (%)</td>
			<td>0 / 3</td>
			<td>0 / 3</td>
			<td>6 / 6</td>
			<td>6 / 6</td>
		</tr><tr><td colspan="3">AAA 28 gün içinde yırtılır</td>
			<td>0 / 3</td>
			<td>0 / 3</td>
			<td>0 / 6</td>
			<td>3 / 6</td>
		</tr><tr><td colspan="3">28 güne kadar hayatta kalma</td>
			<td>3 / 3</td>
			<td>3 / 3</td>
			<td>6 / 6</td>
			<td>3 / 6</td>
		</tr><tr><td colspan="3">28 günde maksimum aort çapı (mm)</td>
			<td>0,85 ± 0,01</td>
			<td>0,64 ± 0,01</td>
			<td>2,86 ± 0,31*</td>
			<td>3,60 ± 1,87**</td>
		</tr><tr><td colspan="3">28 günde aort çapı değişim yüzdesi (%)</td>
			<td>-4 ± 2</td>
			<td>-16 ± 2</td>
			<td>257 ± 54*</td>
			<td>417 ± 286**</td>
		</tr></tbody></table>Tablo 1: AAA'nın elastaz/BAPN murin modelinin 28 günlük modelinin sonuçları. Veriler ortalama ± SD'dir. *P<0.05, **P<0.005, ***P<0.0001, tek yönlü ANOVA Fischer testi ile aynı cinsiyetten sahte ile karşılaştırılmıştır. Kısaltmalar: BAPN = ß-aminopropionitril; AAA = abdominal aort anevrizması.

Bu protokol, farelerde ileri abdominal aort anevrizmalarının modellenmesine yönelik metodik bir cerrahi yaklaşımı, infrarenal aorta doğrudan elastaz uygulanması ve içme suyu yoluyla ß-aminopropionitrilin uygulanmasının bir kombinasyonu ile tanımlar.

The topical elastase murine model of abdominal aortic aneurysm (AAA) is enhanced when combined with &#223;-aminopropionitrile (BAPN)-supplemented drinking ...

advanced-abdominal-aortic-aneurysm-modeling-mice-combination-topical

Research

JoVE Journal

Biology

Advanced Abdominal Aortic Aneurysm Modeling in Mice by Combination of Topical Elastase and Oral &#223;-aminopropionitrile

701 Görüntüleme.  University of Wisconsin-Madison School of Medicine and Public Health. Araştırmamızın amacı abdominal aort anevrizmasının patofizyolojisini anlamaktır. Özellikle, moleküler anlamda anevrizmanın nasıl yırtıldığını bilmek isteriz. Farelerde, erkeklerde ve dişilerde aort anevrizmasını modelleyerek, acilen farmakolojik tedaviye ihtiyaç duyan bu son derece ölümcül hastalık için yeni bir tedavi geliştirmemize yardımcı olacağına inanıyoruz.Abdominal aort anevrizmasının patofizyolojisi çok fakt...