Name: balloon-based injury to induce myointimal hyperplasia in the mouse abdominal aorta
Uploaded: 2018-02-07T12:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Balloon-based Injury to Induce Myointimal Hyperplasia in the Mouse Abdominal Aorta at JoVE.com

Os autores Christiane Pahrmann agradecer a assistência técnica.
D.W. foi apoiado por Max Kade Foundation. T.D. recebido concede a outra Kröner Fondation (2012_EKES.04) e a Deutsche Forschungsgemeinschaft (DE2133/2-1. _. Bolsas de investigação S. S. recebeu o Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG; SCHR992/3-1, SCHR992/4-1).

Os animais receberam atendimento humano em conformidade com o guia para os princípios de animais de laboratório, preparado pelo Instituto de recursos animais de laboratório e publicado pela National Institutes of Health. Todos os protocolos de animais foram aprovados pela autoridade local competente (' Amt für Gesundheit und Verbraucherschutz, (serviço de saúde e defesa do consumidor) de Hansestadt Hamburg ').
1. cateter preparação
Nota: Consulte a Tab...

<ol>
	<li>Kochanek, K. D., Xu, J., Murphy, S. L., Minino, A. M., Kung, H. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Deaths:+final+data+for+2009.">Deaths: final data for 2009.</a> Natl Vital Stat Rep. 60 (3), 1-116 (2011).</li><li>Austin, G. E., Ratliff, N. B., Hollman, J., Tabei, S., Phillips, D. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intimal+proliferation+of+smooth+muscle+cells+as+an+explanation+for+recurrent+coronary+artery+stenosis+after+percutaneous+transluminal+coronary+angioplasty.">Intimal proliferation of smooth muscle cells as an explanation for recurrent coronary artery stenosis after percutaneous transluminal coronary angioplasty.</a> J Am Coll Cardiol. 6 (2), 369-375 (1985).</li><li>Greenwald, S. E., Berry, C. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Improving+vascular+grafts:+the+importance+of+mechanical+and+haemodynamic+properties.">Improving vascular grafts: the importance of mechanical and haemodynamic properties.</a> J Pathol. 190 (3), 292-299 (2000).</li><li>Majesky, M. W., Schwartz, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Smooth+muscle+diversity+in+arterial+wound+repair.">Smooth muscle diversity in arterial wound repair.</a> Toxicol Pathol. 18 (4 Pt 1), 554-559 (1990).</li><li>Owens, G. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regulation+of+differentiation+of+vascular+smooth+muscle+cells.">Regulation of differentiation of vascular smooth muscle cells.</a> Physiol Rev. 75 (3), 487-517 (1995).</li><li>Owens, G. K., Kumar, M. S., Wamhoff, B. 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S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Some+species+differences+in+fibrinolysis+and+blood+coagulation.">Some species differences in fibrinolysis and blood coagulation.</a> J Biomed Mater Res. 5 (1), 121-128 (1971).</li><li>Lafont, A., Faxon, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Why+do+animal+models+of+post-angioplasty+restenosis+sometimes+poorly+predict+the+outcome+of+clinical+trials?.">Why do animal models of post-angioplasty restenosis sometimes poorly predict the outcome of clinical trials?.</a> Cardiovasc Res. 39 (1), 50-59 (1998).</li><li>Matter, C. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Increased+balloon-induced+inflammation,+proliferation,+and+neointima+formation+in+apolipoprotein+E+(ApoE)+knockout+mice.">Increased balloon-induced inflammation, proliferation, and neointima formation in apolipoprotein E (ApoE) knockout mice.</a> Stroke. 37 (10), 2625-2632 (2006).</li><li>Lindner, V., Fingerle, J., Reidy, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mouse+model+of+arterial+injury.">Mouse model of arterial injury.</a> Circ Res. 73 (5), 792-796 (1993).</li><li>Simon, D. I., 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=Decreased+neointimal+formation+in+Mac-1(-/-)+mice+reveals+a+role+for+inflammation+in+vascular+repair+after+angioplasty.">Decreased neointimal formation in Mac-1(-/-) mice reveals a role for inflammation in vascular repair after angioplasty.</a> J Clin Invest. 105 (3), 293-300 (2000).</li><li>Sata, 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=A+mouse+model+of+vascular+injury+that+induces+rapid+onset+of+medial+cell+apoptosis+followed+by+reproducible+neointimal+hyperplasia.">A mouse model of vascular injury that induces rapid onset of medial cell apoptosis followed by reproducible neointimal hyperplasia.</a> J Mol Cell Cardiol. 32 (11), 2097-2104 (2000).</li><li>Moroi, 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=Interaction+of+genetic+deficiency+of+endothelial+nitric+oxide,+gender,+and+pregnancy+in+vascular+response+to+injury+in+mice.">Interaction of genetic deficiency of endothelial nitric oxide, gender, and pregnancy in vascular response to injury in mice.</a> J Clin Invest. 101 (6), 1225-1232 (1998).</li><li>Painter, T. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Myointimal+hyperplasia:+pathogenesis+and+implications.+2.+Animal+injury+models+and+mechanical+factors.">Myointimal hyperplasia: pathogenesis and implications. 2. Animal injury models and mechanical factors.</a> Artif Organs. 15 (2), 103-118 (1991).</li><li>Stubbendorff, 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=Inducing+myointimal+hyperplasia+versus+atherosclerosis+in+mice:+an+introduction+of+two+valid+models.">Inducing myointimal hyperplasia versus atherosclerosis in mice: an introduction of two valid models.</a> J Vis Exp. (87), e51459 (2014).</li><li>Deuse, 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=Dichloroacetate+prevents+restenosis+in+preclinical+animal+models+of+vessel+injury.">Dichloroacetate prevents restenosis in preclinical animal models of vessel injury.</a> Nature. 509 (7502), 641-644 (2014).</li></ol>

Este artigo demonstra um modelo murino para estudar o desenvolvimento de hiperplasia myointimal e permite a exploração dos processos patológicos subjacentes e os testes de novas drogas ou opções terapêuticas.
O passo mais crítico neste protocolo é o desnudamento da aorta. Cuidado especial deve ser dada durante esta etapa como denudação excessiva conduzirá à formação de aneurisma e fracasso do modelo. Por outro lado, se a denudação é executada insuficientemente, myointima muito...

Estenose arterial nas artérias coronárias e periféricas tem um grande efeito sobre a morbidade e mortalidade de pacientes1. Um mecanismo patológico subjacente é hiperplasia myointima (MH), que é caracterizada pelo aumento da proliferação, migração e síntese de proteínas da matriz extracelular do músculo liso vascular células (SMC)2. SMC estão localizados na camada de mídia do navio e migrar a estimulação para a superfície do lúmen. Sinais estimulatórios incluem fatores de crescimento, citocinas, contato célula-célula, lipídeos, componentes de matriz extracelular e cisalhamento mecânico e estendem as forças3,4,5,6. Lesões da parede do vaso, patológica ou iatrogênica, causam células endoteliais e danos nas células musculares lisas e estimulam reações inflamatórias e assim levam a MH7.
Diferentes modelos animais estão atualmente disponíveis para estudar a lesão arterial e hiperplasia myointima. Grandes animais como porcos ou cães têm a vantagem de compartilhar uma artéria semelhante e anatomia coronariana com seres humanos e são especialmente adequados para estudos investigando angioplastia dispositivos, procedimento e técnicas8. No entanto, modelos de porco têm a desvantagem da maior trombogenicidade9,10, enquanto os cães só têm uma resposta suave ao navio lesão11. Além disso, todos os grandes modelos animais exigem especial habitação, equipamentos e funcionários, que estão conectados com custos elevados e não estão sempre disponíveis na instituição. Pequenos modelos animais incluem ratos e camundongos. Em comparação com ratos, os ratos têm as vantagens de custo mais baixo e a existência de uma variedade de nocaute do modelos. O modelo descrito neste vídeo pode ser combinado com ApoE-/-os ratos alimentados com uma dieta ocidental pròxima imitar o ambiente clínico de angioplastia em vasos aterosclerótica12. Modelos anteriores induzido por lesão vascular via fio lesão13, fluido dessecação14, Primavera15ou de lesão do manguito16. Desde que a natureza da lesão afetará grandemente o desenvolvimento e a constituição de MH, utilizar um cateter balão para induzir lesões no vaso é a melhor maneira para imitar o ambiente clínico.
Neste artigo nós descrevemos um método novo para induzir MH com um cateter de balão em camundongos. O uso de um cateter balão (1,2 x 6 mm) com um RX-Port (figura 1A) permite a raspagem da camada da íntima e, ao mesmo tempo, a indução de uma hiperdistensão do navio. Ambos esses fatores são gatilhos importantes para o desenvolvimento do MH. O tempo de observação para este modelo é de 28 dias17.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>10-0 Ethilon suture</td>
			<td>Ethicon</td>
			<td>2814G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3 mL Syringe</td>
			<td>BD Medical</td>
			<td>309658</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>37% HCl</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>H1758</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>5-0 prolene suture</td>
			<td>Ethicon</td>
			<td>EH7229H</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>6-0 prolene suture</td>
			<td>Ethicon</td>
			<td>8706H</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Acid Fuchsin</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>F8129-25G</td>
			<td>Trichrome staining</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Antigen retrieval solution</td>
			<td>Dako</td>
			<td>S1699</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Azophloxin</td>
			<td>Waldeck</td>
			<td>1B-103</td>
			<td>Trichrome staining</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bepanthen Eye and Nose ointment</td>
			<td>Bayer</td>
			<td>1578675</td>
			<td>Eye ointment</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Betadine Solution</td>
			<td>Betadine Purdue Pharma</td>
			<td>NDC:67618-152</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>C57BL/6J</td>
			<td>Charles River</td>
			<td>Stock number 000664</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Clamp applicator</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>18056-14</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Collagen 3</td>
			<td>abcam</td>
			<td>ab7778</td>
			<td>Antibody</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DAPI</td>
			<td>Thermo Fischer</td>
			<td>D1306</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Donkey anti-Goat IgG AF555</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>A21432</td>
			<td>Secondary antibody</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Donkey anti-Rabbit IgG AF488</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>A21206</td>
			<td>Secondary antibody</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Donkey anti-Rabbit IgG AF488</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>A11055</td>
			<td>Secondary antibody</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Donkey anti-Rabbit IgG AF555</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>A31572</td>
			<td>Secondary antibody</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethanol 70%</td>
			<td>Th. Geyer</td>
			<td>2270</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethanol 96%</td>
			<td>Th. Geyer</td>
			<td>2295</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethanol absolute</td>
			<td>Th. Geyer</td>
			<td>2246</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>FAP</td>
			<td>abcam</td>
			<td>ab28246</td>
			<td>Antibody</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Forceps fine</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>11251-20</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Forceps standard</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>11023-10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glacial Acetic Acid</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>537020</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hair clipper</td>
			<td>WAHL</td>
			<td>8786-451A ARCO SE</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heparin</td>
			<td>Rotexmedica</td>
			<td>PZN 3862340</td>
			<td>25.000 I.E./mL</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>High temperature cautery kit</td>
			<td>Bovie</td>
			<td>18010-00</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Image-iT FX Signal Enhancer</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>I36933</td>
			<td>Blocking solution</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Light Green SF</td>
			<td>Waldeck</td>
			<td>1B-211</td>
			<td>Trichrome staining</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microsurgical clamp</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>18055-04</td>
			<td>Micro-Serrefine - 4mm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MINI TREK Coronary Dilatation Catheter 1.20 mm x 6 mm / Rapid-Exchange</td>
			<td>Abbott</td>
			<td>1012268-06U</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Molybdatophosphoric acid hydrate</td>
			<td>Merck</td>
			<td>1.00532.0100</td>
			<td>Trichrome staining</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NaCl 0,9%</td>
			<td>B.Braun</td>
			<td>PZN 06063042 Art. Nr.: 3570160</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Needle holder</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>12075-14</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Novaminsulfon</td>
			<td>Ratiopharm</td>
			<td>PZN 03530402</td>
			<td>Metamizole</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Orange G</td>
			<td>Waldeck</td>
			<td>1B-221</td>
			<td>Trichrome staining</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Paraffin</td>
			<td>Leica biosystems</td>
			<td>REF 39602004</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PBS pH 7,4</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>10010023</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PFA 4%</td>
			<td>Electron Microscopy Sciences</td>
			<td>#157135S</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ponceau S solution</td>
			<td>Serva Electrophoresis</td>
			<td>33427</td>
			<td>Trichrome staining</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Primary antibody diluent</td>
			<td>Dako</td>
			<td>S3022</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Prolong Gold Mounting solution</td>
			<td>Thermo Fischer</td>
			<td>P36930</td>
			<td>Mounting solution for immunofluorescence stained slides</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Replaceable Fine Tip</td>
			<td>Bovie</td>
			<td>H101</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Resorcin-Fuchsin Weigert</td>
			<td>Waldeck</td>
			<td>2E-30</td>
			<td>Trichrome staining</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rimadyl</td>
			<td>Pfizer</td>
			<td>400684.00.00</td>
			<td>Carprofen</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scissors</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>14028-10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scissors Vannas-style</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>15000-03</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Secondary antibody diluent</td>
			<td>Dako</td>
			<td>S0809</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fast acting Adhesive MINIS 3x1g</td>
			<td>UHU</td>
			<td>45370</td>
			<td>Cyanoacrylate</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Slide Rack</td>
			<td>Ted Pella</td>
			<td>21057</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SM22</td>
			<td>abcam</td>
			<td>ab10135</td>
			<td>Antibody</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SMA</td>
			<td>abcam</td>
			<td>ab21027</td>
			<td>Antibody</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Staining dish</td>
			<td>Ted Pella</td>
			<td>21075</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgical microscope</td>
			<td>Leica</td>
			<td>M651</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tabotamp fibrillar</td>
			<td>Ethicon</td>
			<td>431962</td>
			<td>Absorbable hemostat</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Transpore Surgical Tape</td>
			<td>3M</td>
			<td>1527-1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>U-100 Insulin syringe</td>
			<td>BD Medical</td>
			<td>324825</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vessel Dilator</td>
			<td>Fine Science Tools</td>
			<td>18603-14</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vitro-Clud</td>
			<td>Langenbrinck</td>
			<td>04-0001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Weigerts iron hematoxylin Kit</td>
			<td>Merck</td>
			<td>1.15973.0002</td>
			<td>Trichrome staining</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Xylene</td>
			<td>Th. Geyer</td>
			<td>3410</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

balloon-based injury to induce myointimal hyperplasia in the mouse abdominal aorta

O uso de modelos animais é essencial para uma melhor compreensão do MH, uma das principais causas de estenose arterial. Neste artigo, vamos demonstrar um modelo de denudação murino de balão, que é comparável com os modelos de lesão navio estabelecido em animais de grandes porte. O modelo de desnudamento de aorta com cateteres balão imita o ambiente clínico e leva a mudanças fisiológicas e pathobiological comparáveis. Brevemente, após a realização de uma incisão horizontal na aorta abdominalis, um cateter balão será inserido dentro do vaso sanguíneo, inflado e introduziu retrogradely. Inflação do balão vai levar a lesão da íntima e hiperdistensão do navio. Depois de retirar o cateter, a incisão da aorta será fechada com pontos simples. O modelo mostrado neste artigo é reprodutível, fácil de realizar e pode ser estabelecida de forma rápida e confiável. É especialmente apropriado para avaliar caros agentes terapêuticos experimentais, que podem ser aplicados de forma econômica. Usando diferentes cepas de mata-mata-rato, pode ser avaliado o impacto de diferentes genes no desenvolvimento do MH.

Desnudamento do balão é um modelo adequado para estudar o desenvolvimento de MH em camundongos. Animais recuperar bem da cirurgia e mostram uma pós-operação condição física excelente. Nós estabelecemos este modelo em 50 ratos com menos de 3% de mortalidade devido a procedimento cirúrgico. Figuras 1B -C mostrar as principais etapas cirúrgicas. Após uma incisão de pele ao longo do linea alba, identificar a aorta abdomi...

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Balloon-based Injury to Induce Myointimal Hyperplasia in the Mouse Abdominal Aorta

Este artigo demonstra um modelo murino para estudar o desenvolvimento de hiperplasia myointimal (MH) após lesão aórtica balão.

Lesão baseada no balão para induzir a hiperplasia Myointimal da Aorta Abdominal de Mouse

The use of animal models is essential for a better understanding of MH, one major cause for arterial stenosis.In this article, we demonstrate a murine ...

Research

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