Name: a calcium phosphate-induced mouse abdominal aortic aneurysm model
Uploaded: 2022-11-18T13:50:00
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Questa ricerca è stata supportata dal finanziamento della National Natural Science Foundation of China (NSFC, 81730010, 91839302, 81921001, 31930056 e 91529203) e dal National Key R&D Program of China (2019YFA 0801600).

Gli studi sugli animali sono stati condotti in conformità con le linee guida del Comitato istituzionale per la cura e l'uso degli animali del Centro di scienze della salute dell'Università di Pechino e sono stati approvati dal Comitato etico biomedico dell'Università di Pechino (LA2015142). Tutti i topi per la chirurgia sono stati anestetizzati con isoflurano (1,5% -2%) e l'anestesia è stata attentamente monitorata per evitare dolore o disagio per i topi.
1. Preparazione...

<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>

L'applicazione periaortica di CaPO4 è un approccio robusto per indurre AAA nei topi. Diversi studi hanno utilizzato il modello CaPO4 e hanno costantemente riportato che questo è un metodo rapido e riproducibile per studiare AAA nei topi 7,9. Si ritiene che questo modello riassuma parte delle caratteristiche dell'aneurisma dell'aorta umana e fornisca approfondimenti meccanicistici sulla patogenesi AAA, compresa l'infiammazione e la degradaz...

Un aneurisma dell'aorta addominale (AAA) è una malattia cardiovascolare letale caratterizzata da dilatazione permanente dell'aorta addominale, con alti tassi di mortalità una volta che si verifica la rottura. L'AAA è associata all'invecchiamento, al fumo, al genere maschile, all'ipertensione e all'iperlipidemia1. Diversi processi patologici hanno dimostrato di contribuire alla formazione di AAA, tra cui la proteolisi delle fibre della matrice extracellulare, l'infiltrazione delle cellule immunitarie e la perdita di cellule muscolari lisce vascolari. Attualmente, i meccanismi patologici dell'AAA rimangono elusivi e non ci sono farmaci provati per il trattamento di AAA1. La ricerca sull'AAA umana è limitata a causa dell'esistenza di pochi campioni aortici umani; pertanto, sono stati stabiliti e ampiamente adottati diversi modelli di AAA animali indotti da modificazioni chimiche, tra cui l'infusione sottocutanea di angiotensina II (AngII), l'incubazione perivascolare o intraluminale dell'elastasi e l'applicazione perivascolare del fosfato di calcio2. Un modello murino comunemente usato è l'applicazione di fosfato di calcio (CaPO4) all'avventizia dell'aorta addominale infrarenale, che è economica e non richiede modificazioni genetiche.
L'applicazione periaortica diretta di CaCl2 all'arteria carotide dei conigli per indurre un cambiamento aneurismatico è stata inizialmente riportata da Gertz et al.3 ed è stata successivamente applicata alle aorte addominali dei topi. Il modello è stato sviluppato da Yamanouchi et al. per accelerare la dilatazione aortica utilizzando cristalli di CaPO 4 nei topi4. L'infiltrazione di CaPO4 nelle aorte dei topi riassume molte caratteristiche patologiche osservate nelle AAA umane, tra cui l'infiltrazione profonda dei macrofagi, la degradazione della matrice extracellulare e la deposizione di calcio. I fattori di rischio dell'AAA umana, come l'iperlipidemia, aumentano anche l'AAA indotta da CaPO4 nei topi5. In contrasto con l'AAA indotta da perfusione AngII nei topi ApoE-/- o LDLR-/-, l'AAA indotta da CaPO4 si verifica nella regione aortica infrarenale, che imita l'AAA umana. Attualmente, questo metodo è stato ampiamente applicato per valutare la suscettibilità allo sviluppo di AAA in topi geneticamente modificati e valutare gli effetti anti-AAA dei farmaci 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

Un aneurisma dell'aorta addominale (AAA) è una malattia cardiovascolare pericolosa per la vita che si verifica in tutto il mondo ed è caratterizzata da una dilatazione irreversibile dell'aorta addominale. Attualmente, vengono utilizzati diversi modelli murini AAA indotti chimicamente, ognuno dei quali simula un diverso aspetto della patogenesi dell'AAA. Il modello AAA indotto da fosfato di calcio è un modello rapido ed economico rispetto ai modelli AAA indotti da angiotensina II ed elastasi. L'applicazione di cristalli di CaPO4 all'aorta del topo provoca degradazione delle fibre elastiche, perdita di cellule muscolari lisce, infiammazione e deposizione di calcio associata alla dilatazione aortica. In questo articolo viene introdotto un protocollo standard per il modello AAA indotto da CaPO4. Il protocollo comprende la preparazione del materiale, l'applicazione chirurgica del CaPO4 all'avventizia dell'aorta addominale infrarenale, la raccolta delle aorte per visualizzare gli aneurismi dell'aorta e le analisi istologiche nei topi.

14 giorni dopo l'applicazione di CaPO4, i topi maschi C57BL / 6J sono stati eutanizzati e le loro aorte sono state raccolte e pulite. La morfologia delle aorte è stata ripresa per visualizzare la formazione di AAA. Come mostrato nella Figura 1A-B, l'applicazione di CaPO4 ha portato alla dilatazione dell'aorta addominale infrarenale. Istologicamente, CaPO4 ha provocato una drammatica degradazione delle fibre elastiche, come i...

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A Calcium Phosphate-Induced Mouse Abdominal Aortic Aneurysm Model

Questo protocollo descrive un modello murino di aneurisma dell'aorta addominale indotto da fosfato di calcio (AAA) per studiare le caratteristiche patologiche e i meccanismi molecolari delle AAA.

Un modello di aneurisma dell'aorta addominale del topo indotto da fosfato di calcio

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

Questo protocollo descrive il modello murino tripla A dell'aneurisma dell'aorta addominale indotto da fosfato di calcio per studiare le caratteristiche patologiche nei meccanismi molecolari dell'aneurisma dell'aorta addominale. Il modello di aneurisma dell'aorta addominale indotto da fosfato di calcio è un modello rapido ed economico rispetto ai modelli di tubo dell'angiotensina e aneurisma dell'aorta addominale indotto da elastasi. A dimostrare la procedura sarà Zeyu Cai, post-medico qui, un collega del nostro laboratorio.Per iniziare tagliare strisce larghe 0,3 centimetri di guanti di gomma senza polvere e garza. Quindi acquista topi Mayo C57BL6J di otto-dieci settimane e ospita gli animali in un ambiente climatizzato con un ciclo buio chiaro di 12 ore e accesso gratuito a cibo e acqua. Successivamente, autoclavare la garza, i tamponi di cotone, le forbici e le pinze prima dell'intervento chirurgico e ottenere Betadine, etanolo al 70% e lavaggio delle mani antisettico.Rasare i peli addominali del topo anestetizzato usando un tagliacapelli elettrico o una crema depilatoria. Quindi tamponare e pulire l'area rasata con Betadine, seguito da etanolo al 70% più volte con un movimento circolare. Quindi fare un'incisione di circa 1,5 centimetri sull'addome inferiore lungo la linea mediana dell'addome usando le forbici.Utilizzando un batuffolo di cotone sterile inumidito con soluzione salina normale, rimuovere con cura l'intestino fino a quando l'aorta infrarenale è visibile. Successivamente, sezionare il tessuto connettivo e il grasso dall'aorta infrarenale per una sezione di circa 0,5 centimetri, evitando qualsiasi lacerazione nei piccoli vasi sul lato dorsale. Quindi imballare un pezzo della striscia di guanto di gomma imbevuta di soluzione salina sotto l'aorta addominale e la vena principale addominale mentre si pulisce il liquido in eccesso usando un batuffolo di cotone.Successivamente, imballare un pezzo di garza imbevuto di cloruro di calcio 0,5 molare sull'avventizia della vascolarizzazione addominale infrarenale per 10 minuti. Rimuovere la garza e imballare un altro pezzo di garza imbevuto di soluzione PBS per cinque minuti per generare cristalli di calcio orto fosfato in C2 nell'avventizia dell'aorta. Quindi rimuovere con attenzione la striscia di guanti di gomma e la garza.Dopo aver ripristinato il tratto intestinale del topo, suturare l'incisione addominale e la pelle con una sutura a cinque zero. Quindi, posizionare il mouse su una piastra elettrica fino a quando il mouse non riprende conoscenza. Ospitare il topo per altri 14 giorni e monitorare attentamente il topo dopo l'intervento chirurgico e osservare almeno ogni giorno successivo.Dopo 14 giorni dall'intervento, tagliare ventralmente le cavità toracica e addominale del topo eutanasizzata e aprire l'atrio destro. Profuse i topi con tampone PBS attraverso il ventricolo sinistro del cuore per rimuovere il sangue nell'aorta e quindi perfondere con il 4% di paraformaldeide come descritto nel manoscritto. Rimuovere accuratamente il tessuto avventiziale e il grasso sotto uno stereomicroscopio.Quindi raccogliere l'aorta e metterla in un tubo contenente cinque millilitri di paraformaldeide al 4% per 48 ore. Quindi appuntare l'aorta su una piastra di cera nera con aghi di insetti e procedere all'acquisizione di immagini aortiche. Dopo 14 giorni di applicazione di ortofosfato di calcio, è stata ripresa la morfologia delle aorte per visualizzare la formazione dell'aneurisma dell'aorta addominale.È stato osservato che l'ortofosfato di calcio ha portato alla dilatazione dell'aorta addominale infrarenale e ha provocato una drammatica degradazione delle fibre elastiche, come illustrato dalle rotture dell'elastina. Utilizzando un batuffolo di cotone sterile inumidito con soluzione salina normale per rimuovere l'intestino fino a quando l'aorta infrarenale è visibile e quindi estrarre il tessuto connettivo e il grasso dall'aorta infrarenale. Nel complesso, il modello di aneurisma dell'aorta addominale indotto da fosforato di calcio dei topi è un approccio rapido ed economico per esplorare i meccanismi molecolari e le strategie terapeutiche dell'aneurisma dell'aorta addominale e potrebbe essere applicato in parallelo con gli altri modelli per imitare completamente le caratteristiche dell'aneurisma dell'aorta addominale umana.

Research

JoVE Journal

Biology

Creation of Murine Experimental Abdominal Aortic Aneurysms with Elastase 

Creazione di Murine aneurismi dell&#39;aorta addominale Sperimentale con elastasi

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

Ricerca

Biologia

Aortic Ring Assay

Aortica Anello Assay

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

Imaging in vivo e trattamenti terapeutici in un modello di mouse ortotopico di cancro ovarico

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

Isolamento e colture primarie di cellule di topo aortica endoteliali

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

Trans-inner Cell Mass iniezione delle cellule staminali embrionali porta a tassi più elevati di chimerismo

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

Un modello murino di ostruzione intestinale parziale

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

Misurazioni simultanee di calcio intracellulare e potenziale di membrana nell'endotelio cerebrale Mouse appena isolato ed intatto

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

Imaging calcio Dynamics in sottopopolazioni di cellule di islet pancreatica del topo

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

Analisi della spettrometria di massa per identificare l'ubiquilazione del CENP-A con tag EYFP (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

Un modello di topo di instabilità della colonna lombare

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