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 erkänner det arbete som Dr Adlah Sukkar, VD bistå med gjutning av lungan. Detta arbete har finansierats av NHLBI, HL088005.

Alla protokoll som utförs på råttor har godkänts av Johns Hopkins University Animal Care och användning kommittén och i enlighet med NIH riktlinjer. Om möjligt bör djuret vara kirurgiskt prepped i ett område skilt från operationsområdet för att minimera kontamination av operationsområdet. 1. Anestesi / analgesi <ol><li> Placera råtta (Sprague Dawley hanråttor, 125-150 g, Harlan, Indianapolis, IN) i en induktionskammare infunderas med 3% isofluran. </li><li> Placera sövd rå...

<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>

Vänster lungartären ligering i alla testade arter leder till kraftig systemisk neovaskularisation av ischemisk lungan. Vi har presenterat detaljerna i den kirurgiska metoden i en råttmodell. Våra resultat som produceras av vaskulär gjutning, histopatologi, och in vivo märkning visar att bronkiala artärerna prolifererar och perfundera det pulmonella parenkymet. Sålunda kan mekanismer bronkial angiogenes studeras i en djurmodell som är parallell det mänskliga tillståndet av kronisk pulmonell tromboembo...

Systemisk angiogenes i lungan är välkänt. I sjukdomstillstånd, såsom astma 2, interstitiell lungfibros 3, cancer 4, och kronisk pulmonell tromboembolism 5, den systemiska vaskulaturen i och omger lungorna prolifererar och invaderar pulmonell parenkymet. Emellertid, djurmodeller för att studera denna differentiell aktivering av den systemiska snarare än lungkretsloppet är få. Kanske den mest reproducerbar modell av systemisk neovaskularisation i lungan av den vuxna däggdjuret är den som inträffar efter inducera kronisk lungartären ischemi. Svaret på vänstra lungartären obstruktion i människor 5-7, hundar 8, är grisar 9, 10 får, marsvin 11, råttor 1, 12, 13, och möss 14 den snabba spridningen av bronkial artären samt interkostala artärer. De mekanismer som ansvarar för systemisk neovascularisation av lungan efter pulmonell ischemi är till stor del okända och har inte studerats. Tidsförloppet av bronkiell angiogenes i råtta efter vänstra lungartären obstruktion har noggrant beskrivits i histologiska arbete Weibel 1. Utvidga detta arbete i råtta har vårt laboratorium fokuserat på både tillväxtfaktorer viktiga i denna process, liksom den fysiologiska resultatet av denna neovaskulatur i lungan. Resultaten visar CXC-kemokin Cinc-3 höjs tidigt efter ischemi och behandla råttor med en neutraliserande antikropp till CXCR2, dämpar receptorn för Cinc-3, angiogenes 13. Det nybildade bronkial vaskulatur 14 dagar efter debuten av pulmonell ischemi visade sig vara onormala med väsentligt ökad proteinpermeabilitet 15. Vänster lungfunktion var inte normal visning minskad sprida kapacitet och en minskning av lungvolym 15. Fastän neovaskulatur kan ha contributed till bevarandet av lungvävnad vid kronisk pulmonell ischemi, verkar det inte vara normalt och kan bidra till en varaktig minskning av lungfunktionen. Kanske en av de mest nyfikna aspekterna av denna modell gäller den rumsliga fördelningen av prolifererande blodkärl. Trots frisättningen av tillväxtfaktorer i den pulmonella parenkymet grund ischemi, härrör den neovaskulatur i relativt stora uppströms bronchial artärer. Den normala bronkial artären uppstår som en liten gren från aorta och invaderar luftvägarna trädet vid carina. Sålunda den mekanism genom vilken tillväxtfaktorer inducerar den inledande fasen av arteriogenes är inte klart. Vi föreslår att råttan med en vaskulär anatomi lika människor, ger en unik möjlighet att studera de mekanismer som är ansvariga för systemisk angiogenes vid pulmonell ischemi. Även fullständig obstruktion av vänster lungartären är en sällsynt företeelse i människor,ökad bronkiell vaskularitet verkar på liknande sätt framkallas hos patienter oavsett plats och storlek av lungartären obstruktion 16. Således, tillhandahåller vi en detaljerad beskrivning av den kirurgiska metoden att ligera den vänstra lungartären hos råttor och ett medel för att kvantifiera omfattningen av angiogenes.

<table border="1"><tbody><tr><td> Reagens: </td><td> Företag </td><td></td><td></td></tr><tr><td> buprenorfinhydroklorid, 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 tampongpinnen </td><td> Dynarex Corporation </td><td></td><td></td></tr><tr><td> polypropylen sutur storlek 6-0, 3/8 cirkel bakåt skärande nål </td><td> Myco Medical </td><td></td><td></td></tr><tr><td> PE20 slang </td><td> Becton Dickinson </td><td></td><td></td></tr><tr><td> 15 im crimson polystyren fluorosfärer </td><td> Invitrogen </td><td></td><td></td></tr><tr><td> 1 ml Hamilton glasspruta </td><td> Hamilton Company </td><td> &lt;/ Td&gt; <td></td></tr><tr><td> Utrustning: </td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td> Genie Plus sprutpump </td><td> Kent Scientific </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Fluorescensspektrofotometer </td><td> Digilab </td><td></td><td></td></tr><tr><td> Gnagare Fläkt Modell 683 </td><td> Harvard Apparatus </td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td> Tabell 1. Tabell över specifika reagenser och utrustning. </td></tr></tbody></table>

angiogenesis in the ischemic rat lung

Den vuxna lungan perfunderas av både systemiska bronkial artären och hela venöst återflöde som strömmar genom lungartärerna. I de flesta lung sjukdomar är det mindre systemisk kärlsystemet som svarar mot ett behov av ökad lung perfusion och visar robusta kärlnybildning. Pulmonell vaskulär ischemi inducerad av lungartären obstruktion har visat sig resultera i snabb systemisk arteriell angiogenes hos människa såväl som i flera djurmodeller. Även om den histologiska bedömningen av tidsförloppet för bronkial artär spridning i råttor omsorgsfullt beskrivs av Weibel 1, mekanismer som är ansvariga för denna organiserade tillväxt av nya fartyg är inte klart. Vi erbjuder kirurgisk detaljer framkalla vänstra lungartären ischemi hos råtta som leder till bronkial neovaskularisation. Kvantifiering av graden av angiogenes utgör ytterligare en utmaning på grund av närvaron av de två kärlbäddar i lungan. Metoderatt fastställa funktionell angiogenes utifrån märkta mikrosfärer injektioner ges.

Vaskulär rösterna: Resultat av effekterna av vänstra lungartären ischemi i råtta visas i Figur 1. Visas en metakrylat gjuten av bronkial kärlsystemet och den omfattande vaskulariseringen av vänster luftvägarna trädet 28 dagar efter LPAL. För att erhålla detta gjutna var den systemiska vaskulaturen injiceras med en blandning metakrylat (röd), retrograd in i nedåtgående aorta och trakea kanylerades och injicerades med en vit silikon baserat material. Denna vaskulära gjutna ger en anmärknin...

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

Angiogenesis in the Ischemic Rat Lung

Lungan perfunderas av både systemiska bronkial artären och lungartärerna. I de flesta lung patologier, är det mindre systemiska vaskulaturen som visar robust neovaskularisering. Upphörande av pulmonell blodflöde främjar rask bronkial angiogenes. Vi tillhandahåller kirurgiska detaljer inducera vänstra lungartären ischemi som främjar bronkial neovaskularisering.

Angiogenes i Ischemisk råttlunga

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

Högfrekvent Högupplöst Ekokardiografi: första beviset på icke-invasiva Upprepad Mät hjärtinfarkt i stam, kontraktilitet och mitralis-insufficiens i ischemi-reperfused Murine hjärta

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 angiogenes i en Naken råtta modell av bröstcancer skelettmetastaser med magnetkamera, Volumetric datortomografi och ultraljud

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 inducerad Middle cerebral artärocklusion modell för ischemisk stroke med laser Doppler Flowmetry Vägledning i råtta

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

Näthinneavlossning modell i gnagare genom subretinal Injektion 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

Implantation av fibringel på Mus Lung att studera Lung specifika angiogenes

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

Metod för Isolerad<em&gt; Ex vivo</em&gt; Lung Perfusion i en råttmodell: Lärdomar från Utveckla 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 Model av fotokemiskt inducerad posterior ischemisk optikusneuropati

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 Heterotopisk buken hjärta / Single-lungtransplantation i en volym belastad konfiguration

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