Name: a murine model of stent implantation in the carotid artery for the study of restenosis
Uploaded: 2013-05-14T12:00:00
Duration: 4 min 30 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about A Murine Model of Stent Implantation in the Carotid Artery for the Study of Restenosis at JoVE.com

אנו מודים לגב &#39;אנג&#39;לה פרוינד לסיוע הטכני המעולה בחתך סטנטים המשובצים הפלסטיק. אנו מודים גם גב &#39;רויה סולטן וגב&#39; אנג&#39;לה פרוינד לעזרה המקצועית עם כתמי אימונוהיסטוכימיה.

1. הכנה והשתלת תומכן <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> סטנט-התמוכות (פורט וויין מתכות, Castlebar, אירלנד) היו קלועות ולאחר מכן לחתוך לגודל הרצוי במכון לטכנולוגית טקסטיל והנדסת מכונות, אוניברסיטת RWTH אאכן בגרמניה (איור 1 א). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לפני ההשתלה, סטנטים חייבים להיות מועברים לתוך צינור סיליקון 2 ס&quot;מ, באמצעות מלקחיים, והניחו 2 מ&quot;מ בסוף מסוף אחד, המכונה קצה קדמי (איור 1 א). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הקצה הקדמי יש לחתוך באלכסון, כדי להבטיח קצה חד להשתלה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לפני ההשתלה, סטנט צריך להיות להשקות בשפע, על מנת להבטיח גלישה. </li></ol> 2. השתלת תומכן <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> 10-12 שבועות עכברי סוג בר C57BL / 6 גברים ישנים, 25-27 גרם מורדמים באמצעות זריקת intraperitoneal של קטמין מ&quot;ג / ק&quot;ג 100 ו10 xylazine מ&quot;ג / ק&quot;ג. הרדמה תקינה היא אושר לפני הניתוח על ידי היעדר רפלקסים ותנועת זקן. כדי למנוע יובש ואילו בהרדמה, עיני העכבר מכוסות על ידי סרט של bepanthene שמנת. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר גילוח וחיטוי נכון של אזור צוואר הגחון, חתך החציוני קטן של 1 ס&quot;מ מתבצע תחת stereomicroscope, באמצעות מספריים. לאחר שהפריד את 2 גופי שומן עם מלקחיים מעוקלים סטריליים, ניתן לראות את עורק התרדמה המשותף השמאל פועם יחד עם קנה הנשימה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> 1 ס&quot;מ של עורק התרדמה המשותף שמאל וההסתעפות צריך להיות מוכנים ללא תשלום. קשר 1 באמצעות חוט 5/0 משי יהיה מחויב סביב עורק התרדמה המשותף השמאל, 2 קשרים באמצעות 7/0 חוטי משי יהיו מחויבים סביב העורק הראשי החיצוני השמאלי, וקשר 1 באמצעות חוט משי 7/0 יהיה מחויב מסביב לעורק התרדמה הפנימי (איור 1). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> זרימת הדם ואז נקטעה על ידי קשירת הקשרים בעורק התרדמה הפנימי ועורק התרדמה החיצוני הפרוקסימלי בתקיפות, כמו גם על ידי משיכת הקשר סראונדing עורק התרדמה המשותף. הכלי צריך להיות קבוע באופן שבו עורק התרדמה המשותף וחיצוני נמצאים בקו ישר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חתך קטן בעורק התרדמה החיצוני מתבצע, ליד את הקשר הפרוקסימלי, באמצעות מספריים Vannas. צינור סיליקון המכיל סטנט מוחדר לעורק התרדמה החיצוני, עם הקצה החד בחזית, באמצעות מדריך תיל. לאחר סטנט מגיע למיקום הרצוי, צינור סיליקון הוא משך לאחור על מדריך התיל ומאפשר את הרחבת הזיכרון של צורה (איור 1) סטנט. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הקשר הדיסטלי בעורק התרדמה החיצוני להיקשר בחוזקה כדי לסגור את האתר של חתך ואת קשרים בעורק התרדמה הפנימי ונפוץ יוסרו, ובכך להחזיר את זרימת הדם. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> החתך בעור נסגר באמצעות תפרי קליפים מישל 3-4 ומלקחי מישל. העכבר ממוקם תחת האור האדום עד להחלמה מלאה. טיפול משכך כאבים הוא לא הכרחי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl">שלט יכול להיות מנותח לאחר 1-3 שבועות. ללמוד מחדש endothelialization, נקודת סיום בזמן מוקדם יותר יש צורך (3-4 ימים). אנחנו נצפו במודל שלנו, כי השתלת תומכן 4 שבועות לאחר התערבות כירורגית זו, במיוחד על ידי השימוש בציפויים ייחודיים לbiofunctionalize סטנטים מיניאטורי, neoangiogenesis מתרחש בכ -30% מדגימה. זוהי אחורית לתהליכי שיפוץ והתחדשות, עם מנגנונים שונים ומייצג בעיה פתולוגית אחרת. להתרכז ביצירה, היצרות neointima בסטנט ו / או ניתוח של מנגנונים אלה תופעות לוואי לאחר השתלת סטנט נקודת סיום בזמן של 3 שבועות תהיה מועילה לא לערבב עם השפעות משובי הנגרמות על ידי ההתפרצות של neoangiogenesis. </li></ol> 3. ניתוח של היווצרות הפלאק <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בנקודת סיום בזמן, בעלי החיים הם מורדמים באמצעות זריקת intraperitoneal של קטמין מ&quot;ג / ק&quot;ג 100 ו10 xylazine מ&quot;ג / ק&quot;ג.הרדמה תקינה היא אושר לפני הניתוח על ידי היעדר רפלקסים ותנועת זקן. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בעלי החיים נהרגים על ידי exsanguination intracardial. סרום הדם שנאסף לצורך ניתוח נוסף. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לאחר פתיחת חלל בית החזה וPBS כביסה דרך intracardial punction, גוף זלוף עם 4% paraformaldehyde פתרון (PFA) מתבצע במשך 5 דקות. עורק הצוואר השמאלי שמכיל סטנט הוא גזור, ממוקם ישירות בפתרון PFA 4% ולפחות 16 שעות מאוחר יותר embbeded בפלסטיק. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> 50 חלקים עבים מיקרומטר מבוצעים מדגימות באמצעות להקת יהלומים ראו פלסטיק משובץ. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כדי למדוד את גודל השלט, מכתים Giemsa מבוצע. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> כדי לנתח את שיעור מחדש endothelialization בתוך שטח stented של כלי השיט, אימונוהיסטוכימיה לפון Willebrand גורם (vWF) מתבצעת. </li></ol>

<ol>
	<li>Ross, R., 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=Response+to+injury+and+atherogenesis.">Response to injury and atherogenesis.</a> Am. J. Pathol. 86, 675-684 (1977).</li><li>Virmani, R., 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=Pathology+of+the+vulnerable+plaque.">Pathology of the vulnerable plaque.</a> J. Am. Coll. Cardiol. 47, 13-18 (2006).</li><li>Farb, 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=Pathology+of+acute+and+chronic+coronary+stenting+in+humans.">Pathology of acute and chronic coronary stenting in humans.</a> Circulation. 99, 44-52 (1999).</li><li>Weber, C., Noels, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Atherosclerosis:+current+pathogenesis+and+therapeutic+options.">Atherosclerosis: current pathogenesis and therapeutic options.</a> Nat. Med. 17, 1410-1422 (2011).</li><li>Lenzen, M. 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=Management+and+outcome+of+patients+with+established+coronary+artery+disease:+the+Euro+Heart+Survey+on+coronary+revascularization.">Management and outcome of patients with established coronary artery disease: the Euro Heart Survey on coronary revascularization.</a> Eur. Heart J. 26, 1169-1179 (2005).</li><li>Babapulle, M. 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=A+hierarchical+Bayesian+meta-analysis+of+randomised+clinical+trials+of+drug-eluting+stents.">A hierarchical Bayesian meta-analysis of randomised clinical trials of drug-eluting stents.</a> Lancet. 364, 583-591 (2004).</li><li>Wiviott, S. 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=Intensive+oral+antiplatelet+therapy+for+reduction+of+ischaemic+events+including+stent+thrombosis+in+patients+with+acute+coronary+syndromes+treated+with+percutaneous+coronary+intervention+and+stenting+in+the+TRITON-TIMI+38+trial:+a+subanalysis+of+a+randomised+trial.">Intensive oral antiplatelet therapy for reduction of ischaemic events including stent thrombosis in patients with acute coronary syndromes treated with percutaneous coronary intervention and stenting in the TRITON-TIMI 38 trial: a subanalysis of a randomised trial.</a> Lancet. 371, 1353-1363 (2008).</li><li>van Werkum, J. 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=Predictors+of+coronary+stent+thrombosis:+the+Dutch+Stent+Thrombosis+Registry.">Predictors of coronary stent thrombosis: the Dutch Stent Thrombosis Registry.</a> J. Am. Coll. Cardiol. 53, 1399-1409 (2009).</li><li>Finn, A. V., 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=Vascular+responses+to+drug+eluting+stents:+importance+of+delayed+healing.">Vascular responses to drug eluting stents: importance of delayed healing.</a> Arterioscler. Thromb Vasc. Biol. 27, 1500-1510 (2007).</li><li>Joner, 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=Pathology+of+drug-eluting+stents+in+humans:+delayed+healing+and+late+thrombotic+risk.">Pathology of drug-eluting stents in humans: delayed healing and late thrombotic risk.</a> J. Am. Coll. Cardiol. 48, 193-202 (2006).</li><li>Cines, D. B., 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=Endothelial+cells+in+physiology+and+in+the+pathophysiology+of+vascular+disorders.">Endothelial cells in physiology and in the pathophysiology of vascular disorders.</a> Blood. 91, 3527-3561 (1998).</li><li>Hristov, M., Weber, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Endothelial+progenitor+cells:+characterization,+pathophysiology,+and+possible+clinical+relevance.">Endothelial progenitor cells: characterization, pathophysiology, and possible clinical relevance.</a> J. Cell Mol. Med. 8, 498-508 (2004).</li><li>Rabelink, T. 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=Endothelial+progenitor+cells:+more+than+an+inflammatory+response?.">Endothelial progenitor cells: more than an inflammatory response?.</a> Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. 24, 834-838 (2004).</li><li>Schwartz, R. 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=Preclinical+evaluation+of+drug-eluting+stents+for+peripheral+applications:+recommendations+from+an+expert+consensus+group.">Preclinical evaluation of drug-eluting stents for peripheral applications: recommendations from an expert consensus group.</a> Circulation. 110, 2498-2505 (2004).</li><li>Schwartz, R. 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=Differential+neointimal+response+to+coronary+artery+injury+in+pigs+and+dogs.+Implications+for+restenosis+models.">Differential neointimal response to coronary artery injury in pigs and dogs. Implications for restenosis models.</a> Arterioscler. Thromb. 14, 395-400 (1994).</li><li>Schwartz, R. 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=Restenosis+and+the+proportional+neointimal+response+to+coronary+artery+injury:+results+in+a+porcine+model.">Restenosis and the proportional neointimal response to coronary artery injury: results in a porcine model.</a> J. Am. Coll. Cardiol. 19, 267-274 (1992).</li><li>Ali, Z. 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+in-stent+stenosis+in+ApoE+knockout+mice:+insights+from+a+novel+mouse+model+of+balloon+angioplasty+and+stenting.">Increased in-stent stenosis in ApoE knockout mice: insights from a novel mouse model of balloon angioplasty and stenting.</a> Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. 27, 833-840 (2007).</li><li>Chamberlain, 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=A+novel+mouse+model+of+in+situ+stenting.">A novel mouse model of in situ stenting.</a> Cardiovasc. Res. 85, 38-44 (2010).</li><li>Rodriguez-Menocal, L., 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+mouse+model+of+in-stent+restenosis.">A novel mouse model of in-stent restenosis.</a> Atherosclerosis. 209, 359-366 (2010).</li><li>Costa, 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=Covalent+immobilization+of+antimicrobial+peptides+(AMPs)+onto+biomaterial+surfaces.">Covalent immobilization of antimicrobial peptides (AMPs) onto biomaterial surfaces.</a> Acta Biomaterialia. 7, 1431-1440 (2011).</li><li>Soehnlein, O., 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=Neutrophil-derived+cathelicidin+protects+from+neointimal+hyperplasia.">Neutrophil-derived cathelicidin protects from neointimal hyperplasia.</a> Science Translational Medicine. 3, 103ra198 (2011).</li></ol>

אין ניגודי האינטרסים הכריזו.

כדי להפחית את הסיכון של קרישי דם וrestenosis סטנט ובתמיכה בפיתוח של ציפויים חדשים לסטנטים משחררי תרופות, שיטה קלה, פשוטה ונגישה של השתלת תומכן במודל של בעלי חיים יש צורך. עכברים לספק מערכת האידיאלית ללמוד את המנגנונים המורכבים של שיפוץ העורק לאחר השתלת תומכן ואת היעילות של תרופות מסוג זה. מודלים קיימים לrestenosis בסטנט בעכבר הם קשים, דורש מיומנויות כירורגיות גבוהות ומרמזים סיכונים גבוהים של סיבוכים כמו דימום או שיתוק 17-19. לדוגמה, במודל של סטנט-ההשתלה לתוך אב העורקים החזי של עכבר תורם לאחר בלון התרחבות של כלי הדם ולאחר מכן השתלה של מגזר stented לתוך העורק הראשי של עכבר נמען 17, המחקר של מנגנוני פתיו, אינו השפיע רק על ידי תגובה של נמען לחומר תורם, אלא גם על ידי הפגיעה מסיבית של ושה וvasorum adventitia. השרשה של stee חלדסטנט l ישירות לאב העורקים בבטן אחרי בלון הרחבה 19 ואחריו שיעור תמותה גבוה (35%) בשל שיתוק רגלו אחורי לאחר פקקת או דימום מאב העורקים בבטן באתר של arteriotomy. השתלה בצורת ספירלה עצמית הרחבת Nitinol-סטנט לאב העורקים בבטן דרך עורק הירך 18 צריכה מיומנויות כירורגיות גבוהות, בעיקר בשל עיוורון בימוי סטנט לאורך ההסתעפות מעורק הירך לאב העורקים למקום סטנט במיקום הנכון. הליך זה מלווה בסיכון גבוה לפגיעה בעצב הירך, ולכן שיתוק של הרגל האחורית. בהשוואה להליכים אלה, המודל של השתלת תומכן בעכבר שלנו לא זקוקים למיומנויות כירורגיות גבוהות. המודל שלנו מציע שיטה פשוטה, קלה ויעילה כדי לנתח את ההשפעות של סמים ציפויים שונים על שיפוץ העורק, הצבת סטנט נעשתה תחת עין, ואין סיכונים של עצבים מזיקים או מבנים אחרים. Comניתן לחקור מנגנונים מולקולריים Plex קלים יותר במודל של העורק הראשי סטנט בעכבר שלנו, לא רק על ידי נגישות ישירה של הכלי, אלא גם בשל קיומם של זני עכברים עקום החוצה שונים. כמגבלה אחת, השוואה עם ההליך הקליני, המודל שלנו משתמש בעכברים / עורקים בריאים ואינו מבצע סטנט על לוחות קיימים מראש (לא restenosis בסטנט, אך היצרות בסטנט). כמו כן, אנו לא מבצעים בלון הרחבה לפני סטנט-השתלה. עם זאת, בשל נזק המסיבי של דפנות הכולים הדם בשני המודלים, תהליכי reparatory דומים. לצערנו, עקב ממצאי מתכת שמקורם, בניטור vivo של צמיחת neointimal אינו אפשרי בשיטות הדמיה קיימות כמו אולטרסאונד או מחשב טומוגרפיה. עוד גורם מגביל הוא חתך הדק של סטנטים המבוססים על המתכת, אשר דורש קצת מומחיות בעיבוד המתכת. באמצעות שיטה זו, שהיינוהצליח להראות, כי נויטרופילים מורה-biofunctionalized מיניאטורי Nitinol-סטנטים מצופים LL-37-להפחית בסטנט restenosis, מתן מושג חדש כדי לקדם את הריפוי של כלי דם לאחר טיפול התערבותית 21. למרות מגבלות אלה, נראה כי מודל זה להיות, עד עכשיו, את המערכת המתאימה ביותר, ובכך כסף וחיסכון בזמן, כדי לחקור ציפויי תרופה חדשים לסטנטים וההשפעות שלהם על האירועים המולקולריים במהלך שיפוץ העורק. יתר על כן, מודל זה ניתן להתאים בקלות לאוגר, שהוא דומה יותר לאדם, כך שכל השערת therapeutical ניתן לאמת לפני היישום לבעלי חיים גדולים יותר או אנושיים כדי למנוע תופעות לא נעימות ובלתי צפויות.

מחלות לב וכלי דם שנגרמו על ידי את ההתקדמות של טרשת עורקים הן הגורם המוביל למוות במדינות המתועשות. טרשת עורקים היא תגובת מוקד, דלקתי fibro שגשוג של קיר כלי הדם לפציעת האנדותל 1, וכתוצאה מכך היווצרות של פלאק מורחב לתוך לומן של הכלי, המשפיעה על זרימת הדם דרך עורקים הכליליים. מעל 75% מתוצאת אוטם שריר הלב מהקרע של סיבי כובע הדק של 2 פלאק הדלקתי. מאז סיבוך זה עלול להיות קטלני, transluminal אנגיופלסטיקה מלעורית (כלילי) (PTCA) עם השתלת תומכן הפכה ראשונה בטיפול הבחירה בפרקטיקה הרפואית הנוכחית. השיטה מאפשרת התרחבות של העורקים הכליליים ובכך צמצמו את השיקום של זרימת דם. במקביל, היא גורמת לפגיעה במידה שהאנדותל וכלי הקיר 3. עם זאת, ההשפעה ארוכת הטווח של טיפול זה היא מוגבלת על ידי remode עורקים מוגזםלינג וrestenosis 4. על ידי העסקתו של סטנטים, PTCA הפך ליעיל יותר בטיפול בנגעים מורכבים, המאפשר revascularization לאחר סגירת כלי חריפה 5. שיטה זו מקטינה את השכיחות של restenosis בסטנט פחות מ 10% 6. לצד היתרונות הללו, ראשון בטיפול בחירה זו עבור revascularization כלילית נושא גם את הסיכונים מסכני חיים של פקקת וrestenosis בסטנט. פקקת בתומכן-נגרמת על ידי דה endothelialization של כלי השיט, ואחרי הידבקות מסיבית של טסיות והפיברין לאתר נפגע. 26% מהחולים סובלים מפקקת בסטנט ולמות 63% מאוטם שריר הלב 7. Restenosis מתייחס לתהליך של ריפוי פצע לאחר פגיעה מכאנית לדפנות כלי הדם, הכולל היפרפלזיה neointimal (הגירה והתפשטות של תאי שריר חלק בכלי דם (VSMC), תצהיר של מטריקס (ECM), ושיפוץשל כלי השיט. לעתים קרובות, מחדש התערבות פולשנית הופכת להיות נחוצה כדי dilatate כלי טרשת עורקים הצטמצמו קשה בשל פקקת וrestenosis בסטנט. כדי למנוע פקקת בתומכן, טיפול ארוך טווח בתרופות אנטי טרומבוטיים יש צורך 8. כדי למנוע restenosis, דור החדש של סטנטים משחררי תרופות elute סוכנים אנטי שגשוג כגון תרופות מדכאות חיסון (למשל סירולימוס, everolimus, zotarolimus) ותרופות אנטי סרטניים (למשל פקליטקסל) מציפוי פולימר במשך כמה חודשים 9,10. למרות שתרופות אלו מפחיתות את היווצרות וrestenosis neointima, הם שומרים על סיכון גבוה של פקקת בתומכן על ידי עיכוב מחדש endothelialization. לאחר פציעה העורק, התחזוקה של התא האנדותל היא חיונית כדי למנוע סיבוכים טרומבוטיים. בתנאים פיסיולוגיים, האנדותל האנושי מציג תחלופה קטנה 11. תחת Patholתנאי ogical, לעומת זאת, יושרת אנדותל לקויה, כך שהתאוששות מהירה בסביבת תאי אנדותל בוגרים ותאי האנדותל (EPCs) נדרש 12,13. המחקר של מנגנונים אלה מורכבים מולקולריים בבעלי חיים גדולים יותר 14-16 או בעורק אב העורקים עכבר הוא הליך קשה מאוד, המציע מידע מוגבל 17-19. כדי לבדוק את היעילות של סטנט-ציפוי חדשני להפחתה פקקת בתומכן ודגמים חדשים restenosis הם הכרחיים. Nitinol מייצג את הפלטפורמה האידיאלית עבור סטנטים בגלל &quot;גמישותו הגבוהה, השפעת צורת זיכרון טובה וסובלנות בחולים, בשימוש בהצלחה בסטנטים ממתכת חשופות בשימוש קליני. סגסוגת זו אפשרה ליצור סטנט מיניאטורי עם קוטר חיצוני של 500 מיקרומטר, שיכול להיות מצופה 20 ומושתל לתוך העורק הראשי של עכברים. הפיתוח של מיניאטורי Nitinol סטנט לעכבר געורק arotid, מאפשר הלימוד של מנגנונים מולקולריים מדויקים הנגרם על ידי השתלת תומכן, ומציע את האפשרות לבחון במהירות וביעילות את ההשפעות של סמים ציפויים שונים כדי למנוע restenosis. יתר על כן, קיומו של זני עכברים עקום החוצה שונים מהווה יתרון עצום בהבהרת התפקיד של מולקולות שונות המעורבים בצמיחת neointima ופקק בתומכן.

<table border="1">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Name of the reagent</td>
			<td>Company</td>
			<td>Catalogue number</td>
			<td>Comments (optional)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>nitinol-stents (self-made from nitinol-struts)</td>
			<td>Fort Wayne Metals, Castlebar, Ireland NiTi#1, superelastic, straight annealed, light oxide, diameter 500 &mu;m</td>
			<td>custom-made product</td>
			<td>Institute for Textile Technology and Mechanical Engineering</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>silicon tube</td>
			<td>IFK Isofluor, Germany</td>
			<td>custom-made product</td>
			<td>diameter 500 &mu;m, section thickness 100 &mu;m, polytetrafluorethylene catheter</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>stereomicroscope</td>
			<td>Olympus</td>
			<td>SZ/X9</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>forceps</td>
			<td>FST, Germany</td>
			<td>91197-00</td>
			<td>standard tip curved 0.17 mm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ketamine 10%</td>
			<td>CEVA, Germany</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Xylazine 2%</td>
			<td>Medistar, Germany</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bepanthene</td>
			<td>Bayer, Germany</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scissors</td>
			<td>FST, Germany</td>
			<td>91460-11</td>
			<td>Straight</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vannas scissor</td>
			<td>Aesculap, Germany</td>
			<td>OC 498 R</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>5/0 Silk</td>
			<td>Seraflex</td>
			<td>IC 108000</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>7/0 Silk</td>
			<td>Seraflex</td>
			<td>IC 1005171Z</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>guide-wire</td>
			<td>Abbott Vascular</td>
			<td>1001782-HC</td>
			<td>0.014-inch angioplastie guide-wire</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Michel suture clips</td>
			<td>Aesculap, Germany</td>
			<td>BN507R</td>
			<td>7.5 x 1.75 mm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Michel Forcep</td>
			<td>Aesculap, Germany</td>
			<td>BN730R</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a murine model of stent implantation in the carotid artery for the study of restenosis

למרות ההתקדמות הניכרת שנעשתה בפיתוח סטנט בעשורים האחרונים, מחלות לב וכלי דם יישארו הגורם העיקרי למוות במדינות מערב. לצד היתרונות שמציעים פיתוח של סטנטים משחררי תרופות שונות, revascularization כלילית נושא גם את הסיכונים מסכני חיים של פקקת וrestenosis בסטנט. מחקר על אסטרטגיות טיפוליות חדשות נפגעת על ידי חוסר השיטות המתאימות ללימוד תהליכים והשתלת תומכן restenosis. כאן, אנו מתארים הליך מהיר ונגיש של השתלת תומכן בעורק התרדמה עכבר, אשר מציע את האפשרות ללמוד בדרך נוחה את המנגנונים המולקולריים של שיפוץ כלי שיט ואת ההשפעות של סמים ציפויים שונים.

<ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ההשתלה של סטנט מיניאטורי Nitinol לתוך עורק הצוואר השמאלי של עכברים לוקחת 25-30 דקות ומציגה את שיעור תמותה של 10% בעיקר כתוצאה מהניזק של כלי השיט בהתערבות. שיעור הישרדות טוב יותר נצפה בעכברים שיש משקל יותר מ 25 גרם בזמן השתלת תומכן (שיעור תמותה של 5%). לכן, בחרנו עבור עכברי השתלת משקל בין 25-27 גרם. לאחר ניתוח, העכברים להתאושש מהרדמה תוך 2-5 דקות ואין ליקויים פיסיים, כמו שיתוק למשל, הם נצפו. מיקרו מחשב טומוגרפיה (Micro-CT) הדמיה מבוצעת שבוע לאחר השתלת תומכן הראתה כי סטנטים לא נקעו על ידי זרימת דם (איור 1 ג). למרבה הצער, ניתוח של היווצרות neointima בתמונות האלה הוא לא אפשרי בשל ממצא מתכת שמקורם (איור 1D, 1E). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> אנחנו לא צופים בכל כלי שיט או נזק האנדותל של אזור unstented של כלי השיט, מייד מתחת לסטנט, גילוי על ידי כהיסטולוגית (איור 2 א) ועל ידי צביעה ספציפית לאנדותל (איור 2, אנטי עכבר CD31 נוגדן). לסקירה כללית טובה יותר, הסעיף נסרק באמצעות מיקרוסקופ סריקת לייזר שני פוטונים (איור 2 ב, 2 ג). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בכלי stented, הרחבה קבועה של 15% מזוהה (סטנט יחס: העורק, 1,15:1) על ידי עכברים עם משקל בין 25-27 גרם. היווצרות Neointima ופקיק-היווצרות יכולות להיות מנותחת על ידי stainings היסטולוגית הקלסיים (למשל Hematoxilin-eosin, Giemsa, Movat, Toluidin הכחול, מייסון-Trichrom-גולדנר, איור 3 א, 3 ב). מאז lamina פנימית וחיצוני והבינלאומיים אינן גלויה יותר, גודל שלט היה מחושב כהפרש של חיצוני ואזורי luminal (כלומר אזור פלאק: 234,566 ± 3315 מיקרומטר 2, כלומר אזור luminal: 12036 ± 2662 מיקרומטר 2). גם היקף חיצוני נמדד (ממוצע: 1799 ± 14 מיקרומטר). באשר לניתוחהרכב תאי, הסעיפים צריכים להיות deplastified ומוכתם בסמנים ספציפיים. עבור מחדש endothelialization, השתמשנו בנוגדן אנטי CD31 Cy3 מצומדות ולהתפשטות של תאי שריר חלק נוגדן אנטי SMA FITC-מצומדת (איור 3 ג). Re-endothelialization מחושב כאחוז מCD-31 מוכתם חיובי על פני השטח luminal הכולל (ממוצע: 23.07 ± 3.14%) שבוע לאחר השתלת תומכן. </li></ol> כמובן, מספר בלתי מוגבל של מכתים ספציפי אפשרי, בהתאם לניסיון של כל מעבדות. ניתן גם לבצע ניתוח של שרשרת שרירן כבדה, לאפיון טוב יותר של SMCs, אלא גם ניתוח של תאי הסתננות (מונוציטים, לימפוציטים), או stainings לציטוקינים דלקתיים שונים, בהתאם למטרת המחקר. <img alt="איור 1" fo:content-width="6in" fo:src="/files/ftp_upload/50233/50233fig1highres.jpg" sr<html> ג = &quot;/ files/ftp_upload/50233/50233fig1.jpg&quot; /&gt; איור 1. סקירה סכמטי של ההליך כירורגי (). זרימת הדם מופרעת על ידי קשירת הקשרים בעורק התרדמה הפנימי ועורק התרדמה החיצוני הפרוקסימלי בתקיפות, כמו גם על ידי משיכת הקשר המקיף את עורק התרדמה המשותף. צינור סיליקון המכיל סטנט מוחדר לעורק הראשי החיצוני דרך חתך קטן בעורק התרדמה החיצוני. לאחר סטנט מגיע למיקום הרצוי, צינור סיליקון הוא משך לאחור על מדריך התיל ומאפשר את הרחבת כושר הזיכרון של סטנט. תמונות מיקרו-CT המראות את מיקום סטנט שבוע לאחר השתלה כירורגית (ב &#39;). בשל הממצאים שמקורם בחומר, ניתוח של צמיחת neointima אינו אפשרי (C, D). 3fig2highres.jpg &quot;src =&quot; / files/ftp_upload/50233/50233fig2.jpg &quot;/&gt; איור 2. אזור Unstented של הכלי אינו מושפע מההליך כירורגי, כפי שמוצג על ידי Toluidin הכחולה (א) ו CD31 מכתים האנדותל ספציפי (B, C). <img alt="איור 3" fo:content-width="6in" fo:src="/files/ftp_upload/50233/50233fig3highres.jpg" src="/files/ftp_upload/50233/50233fig3.jpg" /> ניתן לבצע איור 3. ניתוח של השלט על ידי stainings היסטולוגית הקלסיים (למשל מאסון-Trichrom-גולדנר) (א). ניתן לאתר את פקיק המאורגן על ידי תצהירי הפיברין שחור מוכתמים בתוך neointima, במקרים מסוימים חסימה של הכלי שלם הוא ציין (ב &#39;). שגשוג תאי שריר החלק (FITC, ירוק) מחדש endothelialization (Cy3, אדום) או זוהה על ידי צביעת immunofluorescence כפולה באמצעות סמנים ספציפיים.Counterstaining בוצע עם 4 &#39;,6-diamidino-2-phenylindole (DAPI, כחול) (ג). הבחנו מחדש יושלם endothelialization של תמוכות סטנט (חץ שמאלה, כפול) בהשוואה למחדש endothelialization luminal incompleted (חץ ימני, יחיד).

Watch this Scientific Journal Video about A Murine Model of Stent Implantation in the Carotid Artery for the Study of Restenosis at JoVE.com

A Murine Model of Stent Implantation in the Carotid Artery for the Study of Restenosis

מודל של השתלת תומכן בעורק התרדמה עכבר מתואר. בהשוואה לשיטות אחרות דומות, הליך זה הוא מהיר מאוד, פשוט ונגיש, ומציע את האפשרות ללמוד בדרך נוחה תגובת קיר כלי דם לסטנטים משחררי תרופות שונים והמנגנונים המולקולריים של restenosis.

דגם Murine של השתלת תומכן בעורק הראשי לחקר restenosis

Despite  the considerable progress made in the stent development in the last decades,  cardiovascular diseases remain the main cause of death in western ...

a-murine-model-stent-implantation-carotid-artery-for-study

Research

JoVE Journal

Medicine

Biomarkers in an Animal Model for Revealing Neural, Hematologic, and Behavioral Correlates of PTSD

Identification of biomarkers representing the evolution of the pathophysiology of Post Traumatic Stress Disorder (PTSD) is vitally important, not only for objective diagnosis but also for the evaluation of therapeutic efficacy and resilience to trauma. Ongoing research is directed at identifying molecular biomarkers for PTSD, including traumatic stress induced proteins, transcriptomes, genomic variances and genetic modulators, using biologic samples from subjects' blood, saliva, urine, and postmortem brain tissues. However, the correlation of these biomarker molecules in peripheral or postmortem samples to altered brain functions associated with psychiatric symptoms in PTSD remains unresolved. Here, we present an animal model of PTSD in which both peripheral blood and central brain biomarkers, as well as behavioral phenotype, can be collected and measured, thus providing the needed correlation of the central biomarkers of PTSD, which are mechanistic and pathognomonic but cannot be collected from people, with the peripheral biomarkers and behavioral phenotypes, which can.
Our animal model of PTSD employs restraint and tail shocks repeated for three continuous days - the inescapable tail-shock model (ITS) in rats. This ITS model mimics the pathophysiology of PTSD 17, 7, 4, 10. We and others have verified that the ITS model induces behavioral and neurobiological alterations similar to those found in PTSD subjects 17, 7, 10, 9. Specifically, these stressed rats exhibit (1) a delayed and exaggerated startle response appearing several days after stressor cessation, which given the compressed time scale of the rat's life compared to a humans, corresponds to the one to three months delay of symptoms in PTSD patients (DSM-IV-TR PTSD Criterian D/E 13), (2) enhanced plasma corticosterone (CORT) for several days, indicating compromise of the hypothalamopituitary axis (HPA), and (3) retarded body weight gain after stressor cessation, indicating dysfunction of metabolic regulation.
The experimental paradigms employed for this model are: (1) a learned helplessness paradigm in the rat assayed by measurement of acoustic startle response (ASR) and a charting of body mass; (2) microdissection of the rat brain into regions and nuclei; (3) enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) for blood levels of CORT; (4) a gene expression microarray plus related bioinformatics tools 18. This microarray, dubbed rMNChip, focuses on mitochondrial and mitochondria-related nuclear genes in the rat so as to specifically address the neuronal bioenergetics hypothesized to be involved in PTSD.

We describe a rat model of post traumatic stress disorder (PTSD) that reveals the persistent alterations in neuroendocrine function and the delayed long-term, exaggerated fear response, characteristic of PTSD patients. The animal model and methods described here are useful for correlating biomarkers in brain nuclei, which are mechanistic but cannot be measured in patients, with biomarkers in peripheral white blood cells, which can.

סמנים ביולוגיים במודל חיה לחשיפה קושרת עצבית, המטולוגית, והתנהגות של PTSD

Identification of biomarkers representing the evolution of the pathophysiology of Post Traumatic Stress Disorder (PTSD) is vitally important, not only for ...

Human Internal Mammary Artery (IMA) Transplantation and Stenting: A Human Model to Study the Development of In-Stent Restenosis

Preclinical in vivo research models to investigate pathobiological and pathophysiological processes in the development of intimal hyperplasia after vessel stenting are crucial for translational approaches1,2.
The commonly used animal models include mice, rats, rabbits, and pigs3-5. However, the translation of these models into clinical settings remains difficult, since those biological processes are already studied in animal vessels but never performed before in human research models6,7. In this video we demonstrate a new humanized model to overcome this translational gap. The shown procedure is reproducible, easy, and fast to perform and is suitable to study the development of intimal hyperplasia and the applicability of diverse stents.
This video shows how to perform the stent technique in human vessels followed by transplantation into immunodeficient rats, and identifies the origin of proliferating cells as human.

Human Internal Mammary Artery IMA Transplantation and Stenting: A Human Model to Study the Development of In-Stent Restenosis

This video shows a model to study the development of intimal hyperplasia after stent deployment using a human vessel (IMA) in an immunodeficient rat model.

האדם הפנימי החלב (הר&quot;י) עורק השתלת סטנט: דגם האדם ללמוד פיתוח restenosis ב-סטנט

Preclinical in vivo research models to investigate pathobiological and pathophysiological processes in the development of intimal hyperplasia after vessel ...

Training a Sophisticated Microsurgical Technique: Interposition of External Jugular Vein Graft in the Common Carotid Artery in Rats

Neointimal hyperplasia is one the primary causes of stenosis in arterialized veins that are of great importance in arterial coronary bypass surgery, in peripheral arterial bypass surgery as well as in arteriovenous fistulas.1-5 The experimental procedure of vein graft interposition in the common carotid artery by using the cuff-technique has been applied in several research projects to examine the aetiology of neointimal hyperplasia and therapeutic options to address it. 6-8 The cuff prevents vessel anastomotic remodeling and induces turbulence within the graft and thereby the development of neointimal hyperplasia.
Using the superior caval vein graft is an established small-animal model for venous arterialization experiment.9-11 This current protocol refers to an established jugular vein graft interposition technique first described by Zou et al., 9 as well as others.12-14 Nevertheless, these cited small animal protocols are complicated.
To simplify the procedure and to minimize the number of experimental animals needed, a detailed operation protocol by video training is presented. This video should help the novice surgeon to learn both the cuff-technique and the vein graft interposition. Hereby, the right external jugular vein was grafted in cuff-technique in the common carotid artery of 21 female Sprague Dawley rats categorized in three equal groups that were sacrificed on day 21, 42 and 84, respectively. Notably, no donor animals were needed, because auto-transplantations were performed. The survival rate was 100 % at the time point of sacrifice. In addition, the graft patency rate was 60 % for the first 10 operated animals and 82 % for the remaining 11 animals. The blood flow at the time of sacrifice was 8&plusmn;3 ml/min. In conclusion, this surgical protocol considerably simplifies, optimizes and standardizes this complicated procedure. It gives novice surgeons easy, step-by-step instruction, explaining possible pitfalls, thereby helping them to gain expertise fast and avoid useless sacrifice of experimental animals.

Neointimal hyperplasia is the primary cause of stenosis in arterialized veins. We propose a new protocol whereby the right external jugular vein is grafted using the cuff technique in the common carotid artery of Sprague Dawley rats. The survival rate was 100 % at the time point of sacrifice.

אימון טכניקה מתוחכמת מייקרו: התערבותם של שתלי וריד צוואר חיצוניים בעורק התרדמה המשותף בחולדות

Neointimal hyperplasia is one the primary causes of stenosis in arterialized veins that are of great importance in arterial coronary bypass surgery, in ...

A Murine Model of Myocardial Ischemia-reperfusion Injury through Ligation of the Left Anterior Descending Artery

Acute or chronic myocardial infarction (MI) are cardiovascular events resulting in high morbidity and mortality. Establishing the pathological mechanisms at work during MI and developing effective therapeutic approaches requires methodology to reproducibly simulate the clinical incidence and reflect the pathophysiological changes associated with MI. Here, we describe a surgical method to induce MI in mouse models that can be used for short-term ischemia-reperfusion (I/R) injury as well as permanent ligation. The major advantage of this method is to facilitate location of the left anterior descending artery (LAD) to allow for accurate ligation of this artery to induce ischemia in the left ventricle of the mouse heart. Accurate positioning of the ligature on the LAD increases reproducibility of infarct size and thus produces more reliable results. Greater precision in placement of the ligature will improve the standard surgical approaches to simulate MI in mice, thus reducing the number of experimental animals necessary for statistically relevant studies and improving our understanding of the mechanisms producing cardiac dysfunction following MI. This mouse model of MI is also useful for the preclinical testing of treatments targeting myocardial damage following MI.

We introduce a surgical method to induce experimental ischemia/reperfusion (I/R) injury to simulate myocardial infarction (MI) in mouse models that allows for more clarity in positioning of the ligation on the left anterior descending artery (LAD) to increase the reproducibility of MI experiments in mice.

דגם של שריר הלב איסכמיה reperfusion הפגיעה Murine באמצעות קשירת של העורק השמאלי קדמי יורד

Acute or chronic myocardial infarction (MI) are cardiovascular events resulting in high morbidity and mortality. Establishing the pathological mechanisms ...

Carotid Artery Infusions for Pharmacokinetic and Pharmacodynamic Analysis of Taxanes in Mice

When proposing the use of a drug, drug combination, or drug delivery into a novel system, one must assess the pharmacokinetics of the drug in the study model. As the use of mouse models are often a vital step in preclinical drug discovery and drug development1-8, it is necessary to design a system to introduce drugs into mice in a uniform, reproducible manner. Ideally, the system should permit the collection of blood samples at regular intervals over a set time course. The ability to measure drug concentrations by mass-spectrometry, has allowed investigators to follow the changes in plasma drug levels over time in individual mice1, 9, 10. In this study, paclitaxel was introduced into transgenic mice as a continuous arterial infusion over three hours, while blood samples were simultaneously taken by retro-orbital bleeds at set time points. Carotid artery infusions are a potential alternative to jugular vein infusions, when factors such as mammary tumors or other obstructions make jugular infusions impractical. Using this technique, paclitaxel concentrations in plasma and tissue achieved similar levels as compared to jugular infusion. In this tutorial, we will demonstrate how to successfully catheterize the carotid artery by preparing an optimized catheter for the individual mouse model, then show how to insert and secure the catheter into the mouse carotid artery, thread the end of the catheter out through the back of the mouse&#8217;s neck, and hook the mouse to a pump to deliver a controlled rate of drug influx. Multiple low volume retro-orbital bleeds allow for analysis of plasma drug concentrations over time.

This method was developed with the goal of delivering a steady drug solution via the carotid artery, to assess the pharmacokinetics of novel drugs in mouse models.

חליטות עורק הראשי לpharmacokinetic וpharmacodynamic ניתוח של taxanes בעכברים

When proposing the use of a drug, drug combination, or drug delivery into a novel system, one must assess the pharmacokinetics of the drug in the study ...

Murine Model of Femoral Artery Wire Injury with Implantation of a Perivascular Drug Delivery Patch

Percutaneous interventions including balloon angioplasty and stenting have been used to restore blood flow in vessels with occlusive vascular disease. While these therapies lead to the rapid restoration of blood flow, these technologies remain limited by restenosis in the case of bare metal stents and angioplasty, or reduced healing and possibly enhanced risk of thrombosis in the case of drug eluting stents. A key pathophysiological mechanism in the formation of restenosis is intimal hyperplasia caused by the activation of vascular smooth muscle cells and inflammation due to arterial stretch and injury. Surgeries that induce arterial injury in genetically modified mice are useful for the mechanistic study of the vascular response to injury but are often technically challenging to perform in mouse models due to the their small size and lack of appropriate sized devices. We describe two approaches for a surgical technique that induces endothelial denudation and arterial stretch in the femoral artery of mice to produce robust neointimal hyperplasia. The first approach creates an arteriotomy in the muscular branch of the femoral artery to obtain vascular access. Following wire injury this arterial branch is ligated to close the arteriotomy. A second approach creates an arteriotomy in the main femoral artery that is later closed through localized cautery. This method allows for vascular access through a larger vessel and, consequently, provides a less technically demanding procedure that can be used in smaller mice. Following either method of arterial injury, a degradable drug delivery patch can be placed over or around the injured artery to deliver therapeutic agents.

We describe a surgical technique that produces wire injury in the femoral artery of mice to induce neointimal hyperplasia to serve as a model testing system for the perivascular delivery of therapeutic compounds for the inhibition of restenosis.

דגם Murine של עורק הירך חוט פגיעה בהשרשה של perivascular החדרת תרופות תיקון

Percutaneous interventions including balloon angioplasty and stenting have been used to restore blood flow in vessels with occlusive vascular disease. ...

A Murine Model of Arterial Restenosis: Technical Aspects of Femoral Wire Injury

Cardiovascular disease caused by atherosclerosis is the leading cause of death in the developed world. Narrowing of the vessel lumen, due to atherosclerotic plaque development or the rupturing of established plaques, interrupts normal blood flow leading to various morbidities such as myocardial infarction and stroke. In the clinic endovascular procedures such as angioplasty are commonly performed to reopen the lumen. However, these treatments inevitably damage the vessel wall as well as the vascular endothelium, triggering an excessive healing response and the development of a neointimal plaque that extends into the lumen causing vessel restenosis (re-narrowing). Restenosis remains a major cause of failure of endovascular treatments for atherosclerosis. Thus, preclinical animal models of restenosis are vitally important for investigating the pathophysiological mechanisms as well as translational approaches to vascular interventions. Among several murine experimental models, femoral artery wire injury is widely accepted as the most suitable for studies of post-angioplasty restenosis because it closely resembles the angioplasty procedure that injures both endothelium and vessel wall. However, many researchers have difficulty utilizing this model due to its high degree of technical difficulty. This is primarily because a metal wire needs to be inserted into the femoral artery, which is approximately three times thinner than the wire, to generate sufficient injury to induce prominent neointima. Here, we describe the essential surgical details to effectively overcome the major technical difficulties of this model. By following the presented procedures, performing the mouse femoral artery wire injury becomes easier. Once familiarized, the whole procedure can be completed within 20 min.

The mouse femoral artery wire injury model of restenosis is technically challenging. In this protocol we show the key technical details essential for successfully performing wire injury to induce consistent&#160;neointima for studies of restenosis.

דגם Murine של עורקי היצרות: היבטים טכניים של עצם הירך חוט פגיעה

Cardiovascular disease caused by atherosclerosis is the leading cause of death in the developed world. Narrowing of the vessel lumen, due to ...

Performing Permanent Distal Middle Cerebral with Common Carotid Artery Occlusion in Aged Rats to Study Cortical Ischemia with Sustained Disability

Stroke typically occurs in elderly people with a range of comorbidities including carotid (or other arterial) atherosclerosis, high blood pressure, obesity and diabetes. Accordingly, when evaluating therapies for stroke in animals, it is important to select a model with excellent face validity. Ischemic stroke accounts for 80% of all strokes, and the majority of these occur in the territory of the middle cerebral artery (MCA), often inducing infarcts that affect the sensorimotor cortex, causing persistent plegia or paresis on the contralateral side of the body. We demonstrate in this video a method for producing ischemic stroke in elderly rats, which causes sustained sensorimotor disability and substantial cortical infarcts. Specifically, we induce permanent distal middle cerebral artery occlusion (MCAO) in elderly female rats by using diathermy forceps to occlude a short segment of this artery. The carotid artery on the ipsilateral side to the lesion was then permanently occluded and the contralateral carotid artery was transiently occluded for 60 min. We measure the infarct size using structural T2-weighted magnetic resonance imaging (MRI) at 24 hr and 8 weeks after stroke. In this study, the mean infarct volume was 4.5% &#177; 2.0% (standard deviation) of the ipsilateral hemisphere at 24 hr (corrected for brain swelling using Gerriet&#8217;s equation, n = 5). This model is feasible and clinically relevant as it permits the induction of sustained sensorimotor deficits, which is important for the elucidation of pathophysiological mechanisms and novel treatments.

Here we present a protocol to produce permanent distal middle cerebral artery occlusion in elderly female rats with simultaneous occlusion of the carotid arteries to generate large cortical infarcts and sustained deficits. We show confirmation of the lesion size using structural MRI at 24 hr and 8 weeks after stroke.

Performing מוחות תיכונים דיסטלי קבוע עם ספיגה עורקת Common הראש אצל חולדות בנים לחקר קורטיקלי איסכמיה עם נכות קבועה זה

Stroke typically occurs in elderly people with a range of comorbidities including carotid (or other arterial) atherosclerosis, high blood pressure, ...

In Vivo Gene Transfer to the Rabbit Common Carotid Artery Endothelium

The goal of this method is to introduce a transgene into the endothelium of isolated segments of both rabbit common carotid arteries. The method achieves focal endothelial-selective transgenesis, thereby allowing an investigator to determine the biological roles of endothelial-expressed transgenes and to quantify the in vivo transcriptional activity of DNA sequences in large artery endothelial cells. The method uses surgical isolation of rabbit common carotid arteries and an arteriotomy to deliver a transgene-expressing viral vector into the arterial lumen. A short incubation period of the vector in the lumen, with subsequent aspiration of the lumen contents, is sufficient to achieve efficient and durable expression of the transgene in the endothelium, with no detectable transduction or expression outside of the isolated arterial segment. The method allows assessment of the biological activities of transgene products both in normal arteries and in models of human vascular disease, while avoiding systemic effects that could be caused either by targeting gene delivery to other sites (e.g. the liver) or by the alternative approach of delivering genetic constructs to the endothelium by germ line transgenesis. Application of the method is limited by the need for a skilled surgeon and anesthetist, a well-equipped operating room, the costs of purchasing and housing rabbits, and the need for expertise in gene-transfer vector construction and use. Results obtained with this method include: transgene-related alterations in arterial structure, cellularity, extracellular matrix, or vasomotor function; increases or reductions in arterial inflammation; alterations in vascular cell apoptosis; and progression, retardation, or regression of diseases such as intimal hyperplasia or atherosclerosis. The method also allows measurement of the ability of native and synthetic DNA regulatory sequences to alter transgene expression in endothelial cells, providing results that include: levels of transgene mRNA, levels of transgene protein, and levels of transgene enzymatic activity.

In Vivo Gene Transfer to the Rabbit Common Carotid Artery Endothelium

This method is to introduce a transgene into the endothelium of rabbit carotid arteries. Introduction of the transgene allows the assessment of the biological role of the transgene product either in normal arteries or disease models. The method is also useful for measuring activity of DNA regulatory sequences.

אין ויוו העברה גנטית כדי אנדותל העורק נפוצות הארנב

The goal of this method is to introduce a transgene into the endothelium of isolated segments of both rabbit common carotid arteries. The method achieves ...

Phase Contrast Magnetic Resonance Imaging in the Rat Common Carotid Artery

Phase contrast magnetic resonance imaging (PC-MRI) is a noninvasive approach that can quantify flow-related parameters such as blood flow. Previous studies have shown that abnormal blood flow may be associated with systemic vascular risk. Thus, PC-MRI can facilitate the translation of data obtained from animal models of cardiovascular diseases to pertinent clinical investigations. In this report, we describe the procedure for measuring blood flow in the common carotid artery (CCA) of rats using cine-gated PC-MRI and discuss relevant analysis methods. This procedure can be performed in a live, anesthetized animal and does not require euthanasia after the procedure. The proposed scanning parameters yield repeatable measurements for blood flow, indicating excellent reproducibility of the results. The PC-MRI procedure described in this article can be used for pharmacological testing, pathophysiological assessment, and cerebral hemodynamics evaluation.

The overall goal of this procedure is to measure the blood flow in the rat common carotid artery by using noninvasive phase contrast magnetic resonance imaging.

שלב ניגודיות תהודה מגנטית בעורק החולדה נפוצים

Phase contrast magnetic resonance imaging (PC-MRI) is a noninvasive approach that can quantify flow-related parameters such as blood flow. Previous ...