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

Vi erkjenner arbeidet til Dr. Adlah Sukkar, MD bistå med støping av lungen. Dette arbeidet har vært finansiert av NHLBI, HL088005.

Alle protokoller utført på rotter har blitt godkjent av Johns Hopkins University Animal Care og bruk komité og i samsvar med NIH retningslinjer. Når det er mulig, bør dyret være kirurgisk preparert i et område som er atskilt fra kirurgiske området å minimalisere kontaminering av operasjonsstedet. 1. Anestesi / analgesi <ol><li> Sted rotte (Sprague Dawley hannrotter, 125-150 g, Harlan, Indianapolis, IN) i en induksjon kammer fylt med 3% isofluran. </li><li> Plasser bedøvet rotte p...

<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>

Left lungearterien ligering i alle arter testet fører til robust systemisk neovaskularisering av den ischemiske lunge. Vi har presentert detaljene i kirurgisk tilnærming i en rotte-modell. Våre resultater produsert av vaskulær støping, histopatologi, og in vivo merking viser at bronkial arterier sprer og perfuse lunge parenchyma. Således kan mekanismene bronkial angiogenese bli studert i en dyremodell som paralleller menneskelige tilstand av kronisk pulmonal tromboembolisme. Videre gir dette klinisk relev...

Systemisk angiogenese i lungene er godt anerkjent. I sykdomstilstander som 2 astma, interstitiell lungefibrose 3, kreft 4 og kronisk lunge tromboembolisme 5, den systemiske blodkar i og rundt lungene proliferates og invaderer lunge parenchyma. Men dyremodeller for å studere denne differensial aktivering av systemisk enn pulmonal sirkulasjon er få. Kanskje den mest reproduserbare modellen av systemisk neovaskularisering i lunge av den voksne pattedyr er det som oppstår etter inducing kronisk lungearterien iskemi. Responsen til venstre lungearterien obstruksjon hos mennesker 5-7, hunder 8, er griser 9, 10 sauer, marsvin 11, 1 rotter, 12, 13, og mus 14 den raske spredning av bronchial arterie samt interkostalrom arterier. De mekanismene som er ansvarlig for systemisk neovascularisjon av lungene etter lunge iskemi er i stor grad ukjent og har ikke blitt mye studert. Tidsforløpet av bronkial angiogenese i rotte etter venstre lungearterien obstruksjon er nøye beskrevet i den histologiske arbeid Weibel 1. Utvide dette arbeidet i rotte, har vårt laboratorium fokusert på både vekstfaktorer viktige i denne prosessen samt fysiologiske utfallet av denne neovaskulatur i lungene. Resultatene viser CXC kjemokin Cinc-3 er forhøyet tidlig etter ischemi og behandle rotter med en nøytraliserende antistoff til CXCR2, demper reseptoren for Cinc-3, angiogenese 13. Det nyetablerte bronkial blodkar 14 dager etter utbruddet av pulmonal iskemi ble vist å være unormal med betydelig økt protein permeabilitet 15. Venstre lungefunksjon var ikke normal viser redusert diffusing kapasitet og en nedgang i lungevolum 15. Selv om neovaskulatur kan ha contributed til bevaring av lungevev ved kronisk lunge iskemi, synes det ikke å være normalt og kan bidra til en vedvarende nedgang i lungefunksjonen. Kanskje en av de mest nysgjerrige aspekter av denne modellen vedrører den romlige fordelingen av proliferating blodkar. Tross utgivelsen av vekstfaktorer innenfor lunge parenchyma grunnet iskemi, stammer den neovaskulatur i relativt store oppstrøms bronchial arterier. Den normale bronkial arterie oppstår som en liten gren fra hovedpulsåren og invaderer luftveiene treet på carina. Dermed mekanismen som vekstfaktorer induserer den innledende fasen av arteriogenesis er ikke klart. Vi foreslår at rotta, med en vaskulær anatomi lik mennesker, gir en unik mulighet til å studere mekanismene som er ansvarlig for systemisk angiogenese under lunge iskemi. Selv komplett obstruksjon av venstre lungearterien er en sjelden forekomst i mennesker,økt bronkial vaskularisering synes å være tilsvarende indusert i pasienter uansett stedet og størrelsen av lungearterien obstruksjon 16. Således, gir vi en detaljert beskrivelse av kirurgisk tilnærming å ligere den venstre lungearterien hos rotter og et middel for å kvantifisere størrelsen av angiogenese.

<table border="1"><tbody><tr><td> Reagenser: </td><td> Selskapet </td><td></td><td></td></tr><tr><td> buprenorfin hydroklorid, 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> Povidon-jod swabstick </td><td> Dynarex Corporation </td><td></td><td></td></tr><tr><td> polypropylen sutur størrelse 6-0, 3/8 sirkel bakover kutte nål </td><td> Myco Medical </td><td></td><td></td></tr><tr><td> PE20 rør </td><td> Becton Dickinson </td><td></td><td></td></tr><tr><td> 15 mikrometer Crimson polystyren Fluorosfærer </td><td> Invitrogen </td><td></td><td></td></tr><tr><td> 1 ml Hamilton glassprøyte </td><td> Hamilton Selskapet </td><td> &lt;/ Td&gt; <td></td></tr><tr><td> Utstyr: </td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> Genie Plus sprøytepumpe </td><td> Kent Scientific </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Fluorescens spektrofotometer </td><td> Digilab </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Gnager Ventilator Model 683 </td><td> Harvard Apparatus </td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td> Tabell 1. Tabell av spesifikke reagenser og utstyr. </td></tr></tbody></table>

angiogenesis in the ischemic rat lung

Den voksne lunge perfused av både systemiske bronkial arterien og hele venøs retur strømmer gjennom lungene arteriene. I de fleste lunge patologier, er det mindre systemiske vaskulaturen som svarer på et behov for forbedret lunge perfusjon og viser robust neovaskularisering. Pulmonal vaskulær iskemi indusert av lungearterien obstruksjon har vist seg å resultere i rask systemisk arteriell angiogenese i mennesket, samt i flere dyremodeller. Selv om histologisk vurdering av tidsforløpet av bronkial arterie spredning i rotter ble nøye beskrevet av Weibel 1, mekanismene som er ansvarlig for denne organiserte vekst av nye skip er ikke klart. Vi gir kirurgiske detaljer inducing venstre lungearterien iskemi hos rotte som fører til bronkial neovaskularisering. Kvantifisering av omfanget av angiogenese presenterer ytterligere utfordring på grunn av tilstedeværelsen av de to vaskulære senger i lungene. Metoderå bestemme funksjonell angiogenese basert på merkede mikrosfære injeksjoner er gitt.

Vascular cast: Resultater fra virkningene av venstre lungearterien iskemi hos rotte er avbildet i figur 1.. Som vises er en metakrylat cast av bronchial blodkar og omfattende vaskulariteten venstre luftveiene treet 28 dager etter LPAL. For å oppnå dette kastet, ble den systemiske vaskulaturen injisert med en metakrylat blanding (rød), retrograd inn nedstigende aorta og luftrøret ble kanylert og injisert med en hvit silikonbasert materiale. Dette vaskulær cast gir en bemerkelsesverdig visualisering ...

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

Angiogenesis in the Ischemic Rat Lung

Lungene er perfused av både systemisk bronkial arterien og lunge arterier. I de fleste lunge patologier, er det mindre systemiske vaskulaturen som viser robust neovaskularisering. Opphør av pulmonal blodstrøm fremmer rask bronkial angiogenese. Vi tilbyr kirurgiske detaljer indusere venstre lungearterien iskemi som fremmer bronkial neovascularization.

Angiogenese i den ischemiske rottelunger

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

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-modal Imaging av angiogenese i en Nude Rat Model of Breast Cancer Bone Metastase Bruke Magnetic Resonance Imaging, Volumetrisk computertomografi og ultralyd

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

Endotelin-1 Induced Middle Cerebral arterieokklusjon Modell for iskemisk slag med laser Doppler Flowmetry Veiledning i 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

Netthinneavløsning Model i Gnagere etter subretinal Injeksjon av Natriumhyaluronat

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

Implantasjon av fibringel på Mouse Lung å studere Lung-spesifikke 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

Måte Isolert<em&gt; Ex Vivo</em&gt; Lung Perfusjons i en Rat Modell: Erfaringer fra å utvikle en 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 Modell av fotokjemisk-Induced posterior iskemisk optikusnevropati

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 Heterotop Abdominal Hjerte / Single-lungetransplantasjon i en volumbelastet Configuration

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