Name: quantitative micro-ct analysis of aortopathy in a mouse model of &#946;-aminopropionitrile-induced aortic aneurysm and dissection
Uploaded: 2018-07-16T13:00:00
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Nos gustaría agradecer a Mark Smith por su ayuda con la proyección de imagen radiográfica. Este trabajo es apoyado por la concesión de T32 de NIH para la investigación interdisciplinaria en la enfermedad Cardiovascular (BOA), la Asociación Americana de corazón (SMC) y la subvención NIH del R35 (DKS).

Los protocolos para el manejo de animales fueron aprobados por el cuidado institucional de Animal y uso de la Universidad de Maryland, Baltimore (número de protocolo animal 0116024) y realizados según los estándares de AAALAC International.
1. preparación de reactivos
<ol><li>
Heparina
	<ol>
<li>Diluya 250 μl de 1000 sulfato de heparina U/mL en 50 mL de fosfato tampón salino para una concentración final de 5 U/mL.</li>
		<li>Caliente la heparinizada (5 U/mL) fosfato t...

<ol>
	<li>Meszaros, 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=Epidemiology+and+clinicopathology+of+aortic+dissection.">Epidemiology and clinicopathology of aortic dissection.</a> CHEST. 117 (5), 1271-1278 (2000).</li><li>Kochanek, K. 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=Deaths:+final+data+for+2009.">Deaths: final data for 2009.</a> National Vital Statistics Reports. 60 (3), 1-116 (2011).</li><li>Li, J. S., Li, H. Y., Wang, L., Zhang, L., Jing, Z. P. <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+beta-aminopropionitrile-induced+aortic+dissection+model+in+rats+by+different+administration+and+dosage.">Comparison of beta-aminopropionitrile-induced aortic dissection model in rats by different administration and dosage.</a> Vascular. 21 (5), 287-292 (2013).</li><li>Huffman, M. D., Curci, J. A., Moore, G., Kerns, D. B., Starcher, B. C., Thompson, R. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+importance+of+connective+tissue+repair+during+the+development+of+experimental+abdominal+aortic+aneurysms.">Functional importance of connective tissue repair during the development of experimental abdominal aortic aneurysms.</a> Surgery. 128 (3), 429-438 (2000).</li><li>Wu, D., Shen, Y. H., Russel, L., Coselii, J. S., LeMaire, S. 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B., Boor, P. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Allylamine+and+beta-aminopropionitrile+induced+aortic+medial+necrosis:+Mechanisms+of+synergism.">Allylamine and beta-aminopropionitrile induced aortic medial necrosis: Mechanisms of synergism.</a> Toxicology. 125 (2-3), 107-115 (1998).</li><li>Ren, 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=&#946;-Aminopropionitrile+monofumarate+induces+thoracic+aortic+dissection+in+C57BL/6+mice.">&#946;-Aminopropionitrile monofumarate induces thoracic aortic dissection in C57BL/6 mice.</a> Scientific Reports. 6, 28149 (2016).</li><li>Kanematsu, Y., 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=Pharmacologically-induced+thoracic+and+abdominal+aortic+aneurysms+in+mice.">Pharmacologically-induced thoracic and abdominal aortic aneurysms in mice.</a> Hypertension. 55 (5), 1267-1274 (2010).</li><li>Weyers, J. 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M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparative+structural+and+hemodynamic+analysis+of+vascular+trees.">Comparative structural and hemodynamic analysis of vascular trees.</a> American Journal of Physiology - Heart and Circulatory Physiology. 298 (4), H1249-H1259 (2010).</li><li>Jia, L. X., 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=Mechanical+stretch-induced+endoplasmic+reticulum+stress,+apoptosis,+and+inflammation+contribute+to+thoracic+aortic+aneurysm+and+dissection.">Mechanical stretch-induced endoplasmic reticulum stress, apoptosis, and inflammation contribute to thoracic aortic aneurysm and dissection.</a> The Journal of Pathology. 236 (3), 373-383 (2015).</li><li>Kurihara, 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=Neutrophil-derived+matrix+metalloproteinase+9+triggers+acute+aortic+dissection.">Neutrophil-derived matrix metalloproteinase 9 triggers acute aortic dissection.</a> Circulation. 126 (25), 3070-3080 (2012).</li><li>Dillavou, E. D., Buck, D. G., Muluk, S. C., Makaroun, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Two-dimensional+versus+three-dimensional+CT+scan+for+aortic+measurement.">Two-dimensional versus three-dimensional CT scan for aortic measurement.</a> Journal of Endovascular Therapy. 10 (3), 531-538 (2003).</li><li>Muratoglu, S. C., 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=LRP1+protects+the+vasculature+by+regulating+levels+of+connective+tissue+growth+factor+and+HtrA1.">LRP1 protects the vasculature by regulating levels of connective tissue growth factor and HtrA1.</a> Arterioclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology. 33, 2137-2146 (2013).</li><li>Badea, C. T., Dragova, M., Holdsworth, D. W., Johnson, G. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vivo+small+animal+imaging+using+micro-CT+and+digital+subtraction+angiography.">In vivo small animal imaging using micro-CT and digital subtraction angiography.</a> Phys Med Biol. 53 (19), R319-R350 (2008).</li><li>Zhou, Y. Q., 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=Ultrasound-guided+left-ventricular+catheterization:+A+novel+method+of+whole+mouse+perfusion+for+microimaging.">Ultrasound-guided left-ventricular catheterization: A novel method of whole mouse perfusion for microimaging.</a> Laboratory Investigation. 84, 385-389 (2004).</li></ol>

Micro-CT en la proyección de imagen puede utilizarse para proporcionar reconstrucciones altamente detalladas y tridimensionales de la patología vascular en modelos animales. Mediante el uso de medios de contraste intravasculares, no mejora los tejidos blandos, como el lumen de un vaso sanguíneo, se pueden distinguir de aquellos que están mejorando. Láser Doppler, microangiography, angiografía por resonancia magnética, histología con microscopia confocal y dos fotones puede utilizarse para evaluar vasculares camas...

La incidencia de la disección aórtica es de 3 casos por 100.000 por año1. Disección aórtica y aneurisma enfermedades representan más de 10.000 muertes en los Estados Unidos cada año, 1-2% de todas las muertes en los países occidentales2. La disección aórtica se inicia por un desgarro en la capa íntima del vaso con la propagación de la sangre a través de las capas de la pared aórtica en presiones fisiológicas. Presión de pulso elevada de pacientes está asociados con una mayor incidencia de disección y complicaciones. Esfuerzo cortante de pared creciente se asocia con la expansión de la pared aórtica a un aneurysm formación3,4. Las consecuencias de la disección aórtica incluyen la obstrucción del flujo de sangre a órganos distantes como el cerebro, riñones, intestinos y extremidades, la formación de aneurismas crónica, ruptura o muerte5,6,7.
En la actualidad, los procesos bioquímicos y celulares implicados en la iniciación y progresión de los aneurismas aórticos y disecciones son todavía poco conocidos. Modelos animales reproducibles de aneurisma aórtico y disección son clave para comprender su fisiopatología. Β-oxidasa (BAPN) es un inhibidor de oxidasa lisil, que evita que el cross-linking de colágeno y elastina y se ha demostrado para alterar significativamente la estructura de la matriz extracelular de la pared de recipiente y su integridad biomecánica6, 8. Roedores tratados con BAPN se han utilizado como modelo animal común de aneurisma aórtico y disección9,10.
Modalidades de imágenes vasculares son instrumentales en la identificación de patología vascular, confirmar la permeabilidad del vaso y evaluar la perfusión de órganos. Recientemente, la tomografía micro computada (micro-CT) se ha utilizado para el estudio de la vasculatura de ratones y animales de tamaño. A diferencia del hueso, la proyección de imagen axial de los vasos sanguíneos por la tomografía computada es limitada, ya que sangre intraluminal es inherentemente relativamente radiolúcido. Cuando se combina con agentes de contraste intravascular, sin embargo, micro-CT permite reconstrucciones tridimensionales detalladas de vasculatures animal para el estudio de patología vascular anatómica macro11.
El agente de contraste seleccionados (véase la Tabla de materiales) es un caucho de silicón radiopaco que contiene cromato de plomo y sulfato de plomo. En perfusión en presencia de un catalizador, rápidamente se endurece para formar un elenco de la vasculatura con mínimas alteraciones en la arquitectura macro anatómicas de los vasos, hacer la vasculatura altamente radiopaco en contraste con los tejidos de fondo cuando examen radiográfico. Este agente del contraste es ventajoso porque es fácil de manejar y evita la degradación del tejido y pérdida de la nave debido a la fractura a menudo asociado con la corrosión del molde vascular. Como cura con la contracción mínima12, vasos despejados sangre quedan patentes y permiten una evaluación precisa de la macro-vasculatura animal en experimentos de supervivencia no. Trabajo previo ha utilizado goma de silicón radiopaco-contraste en una variedad de estudios en animales. Específicamente, se ha demostrado la aplicabilidad en visualizar las coronarias, glomerular, placenta y las circulaciones cerebral11,12,13,14,15 . En este artículo, detallaremos la metodología de punción ventricular izquierda abierta para la perfusión intravascular del caucho de silicón radiopaco con base de plomo para caracterizar cuantitativamente patología aórtica BAPN-inducida en un modelo de ratón por el micro-CT.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Microfil</td>
			<td>Flow Tech, Inc</td>
			<td>MV-122</td>
			<td>We use yellow, a different color can be ordered as desired. Kit includes MV-Compound, MV-Diluent, and MV-Curing Agent.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heparin (1000 U/mL)</td>
			<td>Sagent Pharmaceuticals</td>
			<td>25021-400-10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Phosphate buffered saline</td>
			<td>Corning</td>
			<td>21-031-CV</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isoflurane</td>
			<td>Vet One, MWI</td>
			<td>502017</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3-Aminopropionitrile fumarate salt</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>A3134</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Single syringe pump</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>14-831-200</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>27-gauge scalp vein set needle</td>
			<td>Exel Int</td>
			<td>26709</td>
			<td>27G x 3/4&#34;, 12&#34; tube</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Inveon Micro-CT scanner</td>
			<td>Siemens Medical Solutions</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Osirix MD</td>
			<td>Pimxmeo SARL</td>
			<td></td>
			<td>Version 8.0.2</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Inveon Research Workplace</td>
			<td>Siemens Medical Solutions</td>
			<td></td>
			<td>Version 4.2</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rodent Chow</td>
			<td>Harlan Teklad</td>
			<td>2018sx</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

quantitative micro-ct analysis of aortopathy in a mouse model of &#946;-aminopropionitrile-induced aortic aneurysm and dissection

Disección y aneurisma de aorta se asocia con una morbilidad significativa y mortalidad en la población y puede ser altamente letales. Si bien existen modelos animales de enfermedad aórtica, en vivo las imágenes de la vasculatura ha sido limitada. En los últimos años, micro-automatizado tomografía (micro-CT) se ha convertido en una modalidad preferida para grandes y pequeños vasos de la proyección de imagen en vivo y ex vivo. Junto con un método de riego vascular, hemos utilizado con éxito micro-CT para caracterizar la frecuencia y la distribución de la patología aórtica en ratones C57/Bl6 tratados con β-oxidasa. Limitaciones técnicas de este método incluyen variaciones en la calidad de la perfusión por mala preparación de animales, la aplicación de metodologías adecuadas para la cuantificación del tamaño de buque y la no supervivencia de este procedimiento. Este artículo detalla una metodología para la perfusión intravascular de un caucho de silicón radiopaco con base de plomo para la caracterización cuantitativa de aortopathy en un modelo murino de aneurisma y disección. Además de visualizar patología aórtica, este método puede utilizarse para examinar otras camas vasculares en vivo o vascular camas quitar post mortem.

Para evaluar este protocolo, 20 ratones adultos machos, del fondo mixto como se describió anteriormente19 y de 20-30 semanas de edad, con o sin tratamiento BAPN, fueron perfundidos con un caucho de silicón radiopaco con base de plomo (véase el tabla de materiales ) utilizando el protocolo detallado arriba. Experimentaron la exploración micro-CT en el día siguiente (figura 1 y <strong class="xfig"...

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Quantitative Micro-CT Analysis of Aortopathy in a Mouse Model of ÃƒÆ’Ã…Â½Ãƒâ€šÃ‚Â²-aminopropionitrile-induced Aortic Aneurysm and Dissection

Análisis de Micro-CT cuantitativa de Aortopathy en un modelo murino de disección y aneurisma de la aorta inducida por β-oxidasa

Este artículo describe una metodología detallada del uso de un caucho de silicón radiopaco con base de plomo para inundar la vasculatura murina para la cuantificación del diámetro aórtico en un modelo murino de aneurisma aórtico y disección.

Aortic aneurysm and dissection is associated with significant morbidity and mortality in the population and can be highly lethal. While animal models of ...

Research

JoVE Journal

Medicine

Quantitative Micro-CT Analysis of Aortopathy in a Mouse Model of &#946;-aminopropionitrile-induced Aortic Aneurysm and Dissection

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Monitoreo metástasis tumorales y lesiones osteolíticas con bioluminiscencia y Micro Imágenes de TC

Following intracardiac delivery of MDA-MB-231-luc-D3H2LN cells to Nu/Nu mice, systemic metastases developed in the injected animals. Bioluminescence ...

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