Name: a calcium phosphate-induced mouse abdominal aortic aneurysm model
Uploaded: 2022-11-18T13:50:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about A Calcium Phosphate-Induced Mouse Abdominal Aortic Aneurysm Model at JoVE.com

מחקר זה נתמך על ידי מימון מהקרן הלאומית למדעי הטבע של סין (NSFC, 81730010, 91839302, 81921001, 31930056 ו- 91529203) ותוכנית המו"פ הלאומית של סין (2019YFA 0801600).

מחקרים בבעלי חיים בוצעו בהתאם להנחיות הוועדה המוסדית לטיפול ושימוש בבעלי חיים של מרכז מדעי הבריאות של אוניברסיטת פקין ואושרו על ידי ועדת האתיקה הביו-רפואית של אוניברסיטת פקין (LA2015142). כל העכברים שנותחו הורדו באיזופלוראן (1.5%-2%), וההרדמה נותקה בקפידה כדי למנוע כאב או אי נוחות לעכברים.
<p class=...

<ol>
	<li>Kent, K. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Abdominal+aortic+aneurysms.">Abdominal aortic aneurysms.</a> The New England Journal of Medicine. 371, 2101-2108 (2014).</li><li>Patelis, 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=Animal+models+in+the+research+of+abdominal+aortic+aneurysms+development.">Animal models in the research of abdominal aortic aneurysms development.</a> Physiological Research. 66 (6), 899-915 (2017).</li><li>Gertz, S. D., Kurgan, A., Eisenberg, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Aneurysm+of+the+rabbit+common+carotid+artery+induced+by+periarterial+application+of+calcium-chloride+in+vivo.">Aneurysm of the rabbit common carotid artery induced by periarterial application of calcium-chloride in vivo.</a> Journal of Clinical Investigation. 81 (3), 649-656 (1988).</li><li>Yamanouchi, 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=Accelerated+aneurysmal+dilation+associated+with+apoptosis+and+inflammation+in+a+newly+developed+calcium+phosphate+rodent+abdominal+aortic+aneurysm+model.">Accelerated aneurysmal dilation associated with apoptosis and inflammation in a newly developed calcium phosphate rodent abdominal aortic aneurysm model.</a> Journal of Vascular Surgery. 56 (2), 455-461 (2012).</li><li>Wang, Y. 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=Influence+of+apolipoprotein+E,+age+and+aortic+site+on+calcium+phosphate+induced+abdominal+aortic+aneurysm+in+mice.">Influence of apolipoprotein E, age and aortic site on calcium phosphate induced abdominal aortic aneurysm in mice.</a> Atherosclerosis. 235 (1), 204-212 (2014).</li><li>Zhao, G., 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=Unspliced+xbp1+confers+VSMC+homeostasis+and+prevents+aortic+aneurysm+formation+via+foxo4+interaction.">Unspliced xbp1 confers VSMC homeostasis and prevents aortic aneurysm formation via foxo4 interaction.</a> Circulation Research. 121 (12), 1331-1345 (2017).</li><li>Jia, 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=Targeting+macrophage+TFEB-14-3-3+epsilon+interface+by+naringenin+inhibits+abdominal+aortic+aneurysm.">Targeting macrophage TFEB-14-3-3 epsilon interface by naringenin inhibits abdominal aortic aneurysm.</a> Cell Discovery. 8 (1), 21 (2022).</li><li>Gage, G. J., Kipke, D. R., Shain, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Whole+animal+perfusion+fixation+for+rodents.">Whole animal perfusion fixation for rodents.</a> Journal of Visualized Experiments. (65), e3564 (2012).</li><li>Yu, 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=CYLD+deubiquitinates+nicotinamide+adenine+dinucleotide+phosphate+oxidase+4+contributing+to+adventitial+remodeling.">CYLD deubiquitinates nicotinamide adenine dinucleotide phosphate oxidase 4 contributing to adventitial remodeling.</a> Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology. 37 (8), 1698-1709 (2017).</li><li>Altobelli, E., Rapacchietta, L., Profeta, V. F., Fagnano, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Risk+factors+for+abdominal+aortic+aneurysm+in+population-based+studies:+A+systematic+review+and+meta-analysis.">Risk factors for abdominal aortic aneurysm in population-based studies: A systematic review and meta-analysis.</a> International Journal of Environmental Research and Public Health. 15 (12), 2805 (2018).</li><li>Theivacumar, N. S., Stephenson, M. A., Mistry, H., Valenti, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Diabetes+mellitus+and+aortic+aneurysm+rupture:+A+favorable+association.">Diabetes mellitus and aortic aneurysm rupture: A favorable association.</a> Vascular and Endovascular Surgery. 48 (1), 45-50 (2014).</li><li>Tanaka, T., Takei, Y., Yamanouchi, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hyperglycemia+suppresses+calcium+phosphate-induced+aneurysm+formation+through+inhibition+of+macrophage+activation.">Hyperglycemia suppresses calcium phosphate-induced aneurysm formation through inhibition of macrophage activation.</a> Journal of the American Heart Association. 5 (3), 003062 (2016).</li><li>Lu, H., 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=Subcutaneous+angiotensin+II+infusion+using+osmotic+pumps+induces+aortic+aneurysms+in+mice.">Subcutaneous angiotensin II infusion using osmotic pumps induces aortic aneurysms in mice.</a> Journal of Visualized Experiments. (103), e53191 (2015).</li><li>Urry, D. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neutral+sites+for+calcium+ion+binding+to+elastin+and+collagen:+A+charge+neutralization+theory+for+calcification+and+its+relationship+to+atherosclerosis.">Neutral sites for calcium ion binding to elastin and collagen: A charge neutralization theory for calcification and its relationship to atherosclerosis.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 68 (4), 810-814 (1971).</li><li>Li, Z. 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=Runx2+(runt-related+transcription+factor+2)-mediated+microcalcification+is+a+novel+pathological+characteristic+and+potential+mediator+of+abdominal+aortic+aneurysm.">Runx2 (runt-related transcription factor 2)-mediated microcalcification is a novel pathological characteristic and potential mediator of abdominal aortic aneurysm.</a> Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology. 40 (5), 1352-1369 (2020).</li><li>Kelly, M. J., Igari, K., Yamanouchi, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Osteoclast-like+cells+in+aneurysmal+disease+exhibit+an+enhanced+proteolytic+phenotype.">Osteoclast-like cells in aneurysmal disease exhibit an enhanced proteolytic phenotype.</a> International Journal of Molecular Sciences. 20 (19), 4689 (2019).</li></ol>

יישום פריאורטי של CaPO4 הוא גישה חזקה להשראת AAA בעכברים. מספר מחקרים השתמשו במודל CaPO4 ודיווחו בעקביות כי זוהי שיטה מהירה וניתנת לשחזור לחקר AAA בעכברים 7,9. מודל זה נחשב לספיג חלק מהתכונות של מפרצת אבי העורקים האנושית ולספק תובנות מכניסטיות על פתוגנזה...

מפרצת אבי העורקים הבטני (AAA) היא מחלה קרדיווסקולרית קטלנית המאופיינת בהתרחבות קבועה של אבי העורקים הבטני, עם שיעורי תמותה גבוהים לאחר התרחשות הקרע. AAA קשור להזדקנות, עישון, מין הגבר, יתר לחץ דם והיפרליפידמיה1. מספר תהליכים פתולוגיים הוכחו כתורמים ליצירת AAA, כולל פרוטאוליזה של סיבי מטריצה חוץ-תאית, חדירת תאי מערכת החיסון ואובדן תאי שריר חלק של כלי הדם. נכון לעכשיו, המנגנונים הפתולוגיים של AAA נשארים חמקמקים, ואין תרופות מוכחות לטיפול ב- AAA1. המחקר על AAA אנושי מוגבל בשל קיומן של דגימות אבי העורקים האנושיות המעטות; לפיכך, מספר מודלים של AAA בעלי חיים המושרים על ידי שינוי כימי הוקמו ואומצו באופן נרחב, כולל אינפוזיה תת-עורית אנגיוטנסין II (AngII), דגירה של אלסטאז פריווסקולרי או תוך-לומינלי, ויישום סידן פוספט פריווסקולרי2. מודל עכבר נפוץ הוא יישום של סידן פוספט (CaPO4) על אדוונטיטיה של אבי העורקים הבטני infrarenal, שהוא חסכוני ואינו דורש שינוי גנטי.
יישום פריאורטי ישיר של CaCl2 לעורק הצוואר של ארנבות כדי לגרום לשינוי מפרצת דווח בתחילה על ידי Gertz et al.3 ומאוחר יותר הוחל על aortas הבטן של עכברים. המודל פותח על ידי Yamanouchi et al. כדי להאיץ התרחבות אבי העורקים על ידי שימוש בגבישי CaPO 4 בעכברים4. חדירה של CaPO4 לעכברים משחזרת תכונות פתולוגיות רבות שנצפו ב-AAAs אנושיים, כולל חדירת מקרופאגים עמוקה, פירוק מטריצה חוץ-תאית ותצהיר סידן. גורמי הסיכון של AAA אנושי, כגון היפרליפידמיה, גם להגדיל את AAA המושרה על ידי CaPO4 בעכברים5. בניגוד ל-AAA המושרה על-ידי AngII בעכברי ApoE-/- או LDLR-/- , AAA המושרה על-ידי CaPO4 מתרחש באזור אבי העורקים התת-קרקעי, המחקה את ה-AAA האנושי. נכון לעכשיו, שיטה זו יושמה באופן נרחב כדי להעריך רגישות להתפתחות AAA בעכברים מהונדסים גנטית ולהעריך את ההשפעות האנטי-AAA של תרופות 6,7.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>CaCl2</td>
			<td>MECKLIN</td>
			<td>C805225</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NaCl</td>
			<td>Biomed</td>
			<td>SH5001-01</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PBS</td>
			<td>HARVEYBIO</td>
			<td>MB5051</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Small animal ventilator</td>
			<td>RWD</td>
			<td>H1550501-012</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a calcium phosphate-induced mouse abdominal aortic aneurysm model

מפרצת אבי העורקים הבטני (AAA) היא מחלה קרדיווסקולרית מסכנת חיים המתרחשת ברחבי העולם ומאופיינת בהתרחבות בלתי הפיכה של אבי העורקים הבטני. נכון לעכשיו, נעשה שימוש במספר מודלים של מורין AAA המושרים כימית, שכל אחד מהם מדמה היבט אחר של הפתוגנזה של AAA. מודל AAA המושרה על-ידי סידן פוספט הוא מודל מהיר וחסכוני בהשוואה למודלים של אנגיוטנסין II ואלסטאז המושרה על-ידי AAA. היישום של גבישי CaPO4 על אבי העורקים של העכבר גורם לפירוק סיבים אלסטיים, אובדן תאי שריר חלק, דלקת ותצהיר סידן הקשור להתרחבות אבי העורקים. מאמר זה מציג פרוטוקול סטנדרטי עבור מודל AAA המושרהעל-ידי CaPO 4. הפרוטוקול כולל הכנה חומרית, היישום הכירורגי של CaPO4 לאדוונטיטיה של אבי העורקים הבטני התת-קרקעי, קצירת אאורטות כדי לדמיין מפרצות אבי העורקים, וניתוחים היסטולוגיים בעכברים.

14 יום לאחר מריחת CaPO4, העכברים הזכרים C57BL/6J הומתו, והאורטות שלהם נקטפו ונוקו. המורפולוגיה של האאורטות צולמה כדי להמחיש את היווצרות AAA. כפי שניתן לראות באיור 1A-B, היישום של CaPO4 הוביל להתרחבות של אבי העורקים הבטני התת-קרקעי. מבחינה היסטולוגית, CaPO4</...

Watch this Scientific Journal Video about A Calcium Phosphate-Induced Mouse Abdominal Aortic Aneurysm Model at JoVE.com

A Calcium Phosphate-Induced Mouse Abdominal Aortic Aneurysm Model

פרוטוקול זה מתאר מודל עכבר של מפרצת אבי העורקים הבטני (AAA) המושרה על-ידי סידן פוספט, כדי לחקור את התכונות הפתולוגיות והמנגנונים המולקולריים של AAAs.

מודל מפרצת אבי העורקים בבטן הנגרמת על-ידי סידן פוספט על-ידי עכבר

An abdominal aortic aneurysm (AAA) is a life-threatening cardiovascular disease that occurs worldwide and is characterized by irreversible dilation of the ...

פרוטוקול זה מתאר את הסידן פוספט המושרה מפרצת אבי העורקים הבטני משולש מודל עכבר כדי לחקור את התכונות הפתולוגיות במנגנונים המולקולריים של מפרצת אבי העורקים הבטני. מודל מפרצת אבי העורקים המושרה בסידן פוספט הוא מודל מהיר וחסכוני בהשוואה לצינור האנגיוטנסין ולמודלים של מפרצת אבי העורקים הבטני המושרה על ידי אלסטאז. מי שידגים את ההליך יהיה זייו קאי, פוסט-דוקטור כאן, עמית מהמעבדה שלנו.כדי להתחיל לחתוך רצועות ברוחב 0.3 ס"מ של כפפות גומי ללא אבקה וגזה. לאחר מכן רכשו עכברי C57BL6J Mayo בני שמונה עד עשרה שבועות, ואכלסו את בעלי החיים בסביבה ממוזגת עם מחזור חושך בהיר של 12 שעות וגישה חופשית למזון ומים. לאחר מכן, autoclave את גזה, צמר גפן, מספריים, ומלקחיים, לפני הניתוח, ולקבל Betadine, 70%, ושטיפת ידיים חיטוי.לגלח את שיער הבטן של העכבר המרדים באמצעות קוצץ חשמלי או קרם להסרת שיער. לאחר מכן מקלפים ומנגבים את האזור המגולח עם בטאדין, ואחריו 70% אתנול מספר פעמים בתנועה מעגלית. לאחר מכן לבצע חתך של כ-1.5 ס"מ בבטן התחתונה לאורך קו האמצע של הבטן באמצעות מספריים.באמצעות צמר גפן סטרילי רטוב במי מלח רגילים, הסר בזהירות את המעי עד שאבי העורקים התת-קרקעי נראה לעין. לאחר מכן, נתחו את רקמת החיבור והשומן מאבי העורקים התת-קרקעי למשך כ-0.5 ס"מ תוך הימנעות מכל קרע בכלי הדם הקטנים לצד הגבי. לאחר מכן ארזו חתיכה מרצועת כפפת הגומי הספוגה במי מלח מתחת לאבי העורקים הבטני ולווריד הראשי של הבטן תוך ניגוב עודפי נוזלים באמצעות צמר גפן.לאחר מכן, לארוז חתיכת גזה ספוג 0.5 טוחן סידן כלורי על adventitia של כלי הדם בטן infrarenal במשך 10 דקות. הסר את הגזה וארוז חתיכה נוספת של גזה ספוגה בתמיסת PBS במשך חמש דקות כדי ליצור גבישי סידן אורתו פוספט ב- C2 באדוונטיטיה של אבי העורקים. לאחר מכן הסר בזהירות את רצועת כפפת הגומי ואת גזה.לאחר איפוס מערכת העיכול של העכבר, לתפור את החתך בבטן ואת העור עם תפר חמש אפס. לאחר מכן, הנח את העכבר על כרית חימום עד שהעכבר יחזור להכרה. הבית את העכבר במשך 14 ימים נוספים לפקח על העכבר מקרוב לאחר הניתוח ולצפות לפחות כל יום לאחר מכן.לאחר 14 יום של הניתוח, לחתוך לפתוח את עכבר המתת החזה ואת חללי הבטן הגחון לחתוך לפתוח את אטריום ימין. פזרו את העכברים עם חיץ PBS דרך החדר השמאלי של הלב כדי להסיר דם באבי העורקים ולאחר מכן פרפוז עם 4% paraformaldehyde כפי שמתואר בכתב היד. הסר רקמת הרפתקנות ושומן בזהירות תחת מיקרוסקופ סטריאו.לאחר מכן לקצור את אבי העורקים ומניחים אותו בצינור המכיל חמישה מיליליטר של 4% paraformaldehyde במשך 48 שעות. לאחר מכן להצמיד את אבי העורקים על צלחת שעווה שחורה עם מחטי חרקים ולהמשיך לרכוש תמונות אבי העורקים. לאחר 14 יום של יישום סידן אורתופוספט המורפולוגיה של aortas היה תמונה כדי לדמיין היווצרות מפרצת אבי העורקים הבטן.זה נצפה כי סידן אורתופוספט הוביל להתרחבות של אבי העורקים הבטני infrarenal והביא השפלה דרמטית של סיבים אלסטיים כפי שמודגם על ידי הפסקות אלסטין. שימוש בצמר גפן סטרילי רטוב במי מלח רגילים כדי להסיר את המעי עד להופעת אבי העורקים האינפרנלי ולאחר מכן מיצוי רקמת החיבור והשומן מאבי העורקים האינפרנלי. באופן כללי, מודל מפרצת אבי העורקים המושרה על ידי סידן זרחן הוא גישה מהירה וחסכונית לחקר מנגנונים מולקולריים והאסטרטגיות הטיפוליות של מפרצת אבי העורקים הבטני, וניתן ליישם אותה במקביל למודלים האחרים כדי לחקות באופן מלא את התכונות של מפרצת אבי העורקים הבטני האנושי.

Research

JoVE Journal

Biology

Creation of Murine Experimental Abdominal Aortic Aneurysms with Elastase 

יצירת ניסויית מפרצת אבי העורקים הבטני Murine עם Elastase

Transient intraluminal infusion of porcine pancreatic elastase into the infrarenal segment of the abdominal aorta is the most widely used animal model of ...

Aortic Ring Assay

אבי העורקים Assay טבעת

Angiogenesis, the sprouting of blood vessels from preexisting vasculature is associated with both natural and pathological processes. Various angiogenesis ...

In vivo Imaging and Therapeutic Treatments in an Orthotopic Mouse Model of Ovarian Cancer

In vivo Imaging and Therapeutic Treatments in an Orthotopic Mouse Model of Ovarian Cancer

בשנת vivo ההדמיה לטיפולים במודל עכבר orthotopic של סרטן השחלות

Human cancer and response to therapy is better represented in orthotopic animal models.  This paper describes the development of an orthotopic mouse model ...

Isolation and Primary Culture of Mouse Aortic Endothelial Cells

בידוד והתרבות ראשית של לתאי אנדותל עכבר אב העורקים

The vascular endothelium is essential to normal vascular homeostasis. Its dysfunction participates in various cardiovascular disorders. The mouse is an ...

Trans-inner Cell Mass Injection of Embryonic Stem Cells Leads to Higher Chimerism Rates

תא הטרנס-הפנימית המוני הזרקה של תאי גזע עובריים מוביל שיעור גבוה יותר של Chimerism

In an effort to increase efficiency in the creation of genetically modified mice via ES Cell methodologies, we present an adaptation to the current ...

A Mouse Model of Intestinal Partial Obstruction

דגם העכבר של חסימת מעיים חלקית

Intestinal obstructions, that impede or block peristaltic movement, can be caused by abdominal adhesions and most gastrointestinal (GI) diseases including ...

Simultaneous Measurements of Intracellular Calcium and Membrane Potential in Freshly Isolated and Intact Mouse Cerebral Endothelium

מדידות סימולטני של סידן תאיים, פוטנציאל ממברנה אנדותל מוחי העכבר טרי מבודדת ללא פגע

Cerebral arteries and their respective microcirculation deliver oxygen and nutrients to the brain via blood flow regulation. Endothelial cells line the ...

Imaging Calcium Dynamics in Subpopulations of Mouse Pancreatic Islet Cells

הדמיה של סידן דינמיקה באוכלוסיות משנה של תאים הלבלב איון של העכבר

Pancreatic islet hormones regulate blood glucose homeostasis. Changes in blood glucose induce oscillations of cytosolic calcium in pancreatic islet cells ...

Mass Spectrometry Analysis to Identify Ubiquitylation of EYFP-tagged CENP-A (EYFP-CENP-A)

Mass Spectrometry Analysis to Identify Ubiquitylation of EYFP-tagged CENP-A EYFP-CENP-A

ניתוח ספקטרומטר המסה כדי לזהות את אוביקווילציה של EYFP-מתויג CENP-A (EYFP-CENP-A)

Studying the structure and the dynamics of kinetochores and centromeres is important in understanding chromosomal instability (CIN) and cancer ...

A Mouse Model of Lumbar Spine Instability

דגם עכבר של חוסר יציבות בעמוד השדרה המותני

Intervertebral disc degeneration (IDD) is a common pathological change leading to low back pain. Appropriate animal models are desired for understanding ...