Name: angiogenesis in the ischemic rat lung
Uploaded: 2013-02-08T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Angiogenesis in the Ischemic Rat Lung at JoVE.com

Wij erkennen het werk van Dr Adlah Sukkar, MD in het bijstaan ​​met het gieten van de long. Dit werk wordt gefinancierd door NHLBI, HL088005.

Alle protocollen uitgevoerd op ratten zijn goedgekeurd door de Johns Hopkins University Animal Care en gebruik Comite en in overeenstemming met de NIH richtlijnen. Indien mogelijk moet het dier chirurgisch voorbereid in een gebied gescheiden van de chirurgische ruimte om verontreiniging van de operatieplaats te minimaliseren. 1. Anesthesie / analgesie <ol><li> Place rat (Sprague Dawley mannelijke ratten, 125-150 g, Harlan, Indianapolis, IN) in een inductiekamer doordrenkt met 3% isofluraan...

<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>

Links longslagader ligatie bij alle proefdieren leidt tot robuuste systemische neovascularisatie van de ischemische long. We hebben ingediend de details van de chirurgische benadering in een rat model. De resultaten van vasculaire gieten, histopathologie en in vivo labeling tonen dat bronchiale arteriën prolifereren en perfuseren het longparenchym. Aldus kan de mechanismen van bronchiale angiogenese worden bestudeerd in een diermodel dat de menselijke toestand van chronische pulmonaire embolie parallel. Bovend...

Systemische angiogenese in de longen is goed herkend. In ziekten zoals astma 2, interstitiële longfibrose 3, kanker 4 en chronische pulmonaire embolie 5, de systemische vasculatuur in en rond de longen prolifereert en rond het longparenchym. Echter diermodellen deze differentiële activering van de systemische plaats van de pulmonale circulatie bestuderen weinig. Misschien is de meest reproduceerbaar model van systemische neovascularisatie in de longen van de volwassen zoogdier voorvallen na inductie chronische pulmonale ischemie. De reactie naar links longslagader obstructie in mensen 5-7, honden 8, 9 varkens, schapen 10, 11 cavia&#39;s, ratten 1, 12, 13 en 14 muizen is de snelle verspreiding van de bronchiale arterie als intercostale arteriën. De mechanismen die verantwoordelijk zijn voor systemische neovascularisatie van de long na pulmonale ischemie zijn grotendeels onbekend en zijn niet uitgebreid bestudeerd. Het tijdsverloop van bronchiale angiogenese in de rat na linker pulmonale obstructie is nauwkeurig beschreven in het werk van histologische Weibel 1. Breiden dit werk in de rat heeft ons laboratorium gericht op zowel de groeifactoren belangrijk in dit proces en de fysiologische resultaten van deze neovasculatuur in de longen. Resultaten tonen de CXC chemokine CINC-3 verheven vroeg na ischemie en behandelen ratten met een neutraliserend antilichaam tegen CXCR2, de receptor voor CINC-3, verzwakt angiogenese 13. De nieuw ingestelde bronchiale vasculatuur 14 dagen na het begin van pulmonale ischemie werd aangetoond dat abnormale aanzienlijk verhoogde permeabiliteit eiwit 15. Linker longfunctie niet normaal tonen verminderde diffusiecapaciteit en een afname in longvolume 15. Hoewel de neovasculatuur kunnen contributed het behoud van longweefsel tijdens chronische pulmonaire ischemie lijkt niet normaal en kan bijdragen aan een aanhoudende daling in longfunctie. Misschien wel een van de meest curieuze aspecten van dit model heeft betrekking op de ruimtelijke verdeling van prolifererende bloedvaten. Ondanks de afgifte van groeifactoren in het longparenchym door ischemie, de neovasculatuur afkomstig zijn relatief grote upstream bronchiale arteriën. De normale bronchiale arterie ontstaat als een kleine tak van de aorta en binnendringt de luchtwegen boom aan de carina. Aldus het mechanisme waarmee groeifactoren induceren de beginfase van arteriogenese is niet duidelijk. Wij stellen voor dat de rat, met een vasculaire anatomie vergelijkbaar met de mens, een unieke kans om de mechanismen die verantwoordelijk zijn voor systemische angiogenese tijdens pulmonale ischemie te bestuderen. Hoewel volledige obstructie van de linker longslagader is een zeldzame gebeurtenis in de menselijke proefpersonen,verhoogde bronchiale vascularisatie blijkt eveneens worden geïnduceerd bij patiënten ongeacht de plaats en de grootte van pulmonale obstructie 16. Zo hebben we een gedetailleerde beschrijving van de chirurgische benadering naar links longslagader in ratten en een middel om de omvang van angiogenese kwantificeren ligeren.

<table border="1"><tbody><tr><td> Reagentia: </td><td> Vennootschap </td><td></td><td></td></tr><tr><td> buprenorfinehydrochloride, Puralube </td><td> Butler Schein </td><td></td><td></td></tr><tr><td> bupivicaine </td><td> APP Pharmaceuticals </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Povidonjood swabstick </td><td> Dynarex Corporation </td><td></td><td></td></tr><tr><td> polypropyleen hechtdraad size 6-0, 3/8 cirkel achteruit snijden naald </td><td> Myco Medische </td><td></td><td></td></tr><tr><td> PE20 leidingen </td><td> Becton Dickinson </td><td></td><td></td></tr><tr><td> 15 pm crimson polystyreen fluorospheres </td><td> Invitrogen </td><td></td><td></td></tr><tr><td> 1 ml Hamilton glazen injectiespuit </td><td> Hamilton Company </td><td> &lt;/ Td&gt; <td></td></tr><tr><td> Uitrusting: </td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> Genie Plus injectiepomp </td><td> Kent Wetenschappelijke </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Fluorescentiespectrofotometer </td><td> Digilab </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Knaagdieren Ventilator Model 683 </td><td> Harvard Apparatus </td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td> Tabel 1. Tabel van specifieke reagentia en apparatuur. </td></tr></tbody></table>

angiogenesis in the ischemic rat lung

De volwassen long geperfundeerd door zowel de systemische bronchiale slagader en de hele veneuze terugstroom die door de longslagaders. In de meeste long ziekten is de kleinere systemische vasculatuur die beantwoordt aan een behoefte voor verbeterde longperfusie en toont robuust neovascularisatie. Pulmonale vasculaire ischemie geïnduceerd door pulmonale obstructie is te leiden tot een snelle systemische arteriële angiogenese in de mens en in verschillende diermodellen. Hoewel de histologische beoordeling van het tijdsverloop van bronchiale arterie proliferatie bij ratten werd zorgvuldig beschreven door Weibel 1, mechanismen die verantwoordelijk zijn voor deze georganiseerde groei van nieuwe schepen zijn niet duidelijk. Wij chirurgische gegevens induceren linker longslagader ischemie in de rat die leidt tot bronchiale neovascularisatie. Kwantificering van de mate van angiogenese een extra uitdaging door de aanwezigheid van de twee vasculaire bedden in de longen. Methodenfunctionele angiogenese gebaseerd op gelabelde microsferen injecties bepalen voorzien.

Vasculaire cast: Resultaten van de effecten van linker longslagader ischemie in de rat zijn afgebeeld in figuur 1. Afgebeeld is een methacrylaat cast van de bronchiale bloedvaten en de uitgebreide vascularisatie van de linker luchtwegen boom 28 dagen na LPAL. Deze cast verkrijgen werd de systemische vasculatuur geïnjecteerd met een mengsel methacrylaat (rood), retrograde in de dalende aorta en de trachea werd gecannuleerd en ingespoten met een witte siliconen gebaseerd materiaal. Deze vasculaire cast e...

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

Angiogenesis in the Ischemic Rat Lung

De long is doorbloed door zowel de systemische bronchiale arterie en longslagaders. In de meeste long ziekten is de kleinere systemische vasculatuur die robuust neovascularisatie toont. Beëindiging van pulmonale bloedstroom bevordert stevige bronchiale angiogenese. Wij bieden chirurgische details van het induceren van linker longslagader ischemie dat bronchiale neovascularisatie bevordert.

Angiogenese in het ischemische Rat Lung

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

High-frequency High-resolution Echocardiography: First Evidence on Non-invasive Repeated Measure of Myocardial Strain, Contractility, and Mitral Regurgitation in the Ischemia-reperfused Murine Heart

Hoogfrequente hoge resolutie Echocardiografie: eerste bewijs op niet-invasieve Herhaalde Maatregel van myocard Strain, contractiliteit, en mitralisinsufficiëntie in de Ischemie-reperfusie Murine Hart

Ischemia-reperfusion (IR) was surgically performed in murine hearts which were then subjected to repeated imaging to monitor temporal changes in ...

Multi-modal Imaging of Angiogenesis in a Nude Rat Model of Breast Cancer Bone Metastasis Using Magnetic Resonance Imaging, Volumetric Computed Tomography and Ultrasound

Multi-modale beeldvorming van angiogenese in een Naakt ratmodel van borstkanker botmetastase Met behulp van Magnetic Resonance Imaging, Volumetrische computertomografie en Echografie

Angiogenesis is an essential feature of cancer growth and metastasis formation. In bone metastasis, angiogenic factors are pivotal for tumor cell ...

Endothelin-1 Induced Middle Cerebral Artery Occlusion Model for Ischemic Stroke with Laser Doppler Flowmetry Guidance in Rat

Endotheline-1 geïnduceerde midden cerebrale slagader occlusie Model voor ischemische beroerte met Laser Doppler flowmetrie Begeleiding in Rat

Stroke is the number one cause of disability and third leading cause of death in the world, costing an estimated $70 billion in the United States in ...

Retinal Detachment Model in Rodents by Subretinal Injection of Sodium Hyaluronate

Netvliesloslating Model in Knaagdieren door Subretinal Injectie van natriumhyaluronaat

Subretinal injection of sodium hyaluronate is a widely accepted method of inducing retinal detachment (RD). However, the height and duration of RD or the ...

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

Implantatie van fibrinegel op Muis Lung naar Lung-specifieke angiogenese

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

Method of Isolated Ex Vivo Lung Perfusion in a Rat Model: Lessons Learned from Developing a Rat EVLP Program

Method of Isolated Ex Vivo Lung Perfusion in a Rat Model: Lessons Learned from Developing a Rat EVLP Program

WERKWIJZE Geïsoleerde<em&gt; Ex Vivo</em&gt; Longperfusie in een Rat Model: Lessen uit het ontwikkelen van een Rat EVLP Program

The number of acceptable donor lungs available for lung transplantation is severely limited due to poor quality. Ex-Vivo Lung Perfusion (EVLP) has allowed ...

Rat Model of Photochemically-Induced Posterior Ischemic Optic Neuropathy

Rat model van fotochemisch geïnduceerde posterior ischemische optische neuropathie

Posterior Ischemic optic neuropathy (PION) is a sight-devastating disease in clinical practice. However, its pathogenesis and natural history ...

Rat Heterotopic Abdominal Heart/Single-lung Transplantation in a Volume-loaded Configuration

Rat Heterotope Abdominale Hart / Single-longtransplantatie in een Volume geladen configuratie

Herein, we describe a novel technique for heterotopic abdominal heart-lung transplantation (HAHLT) in rats. The configuration of the transplant graft ...