Trombosis de la arteria carótida canina cloruro férrico-inducida: Un modelo Animal grande de lesión Vascular
Summary
Aquí, presentamos las modificaciones necesarias a un bien caracterizado y utilizado animal inducida por el cloruro férrico (FECLAS3) arteria carótida lesiones modelo pequeño para uso en un modelo de lesión vascular animales grandes. El modelo resultante puede ser utilizado para la evaluación de ensayo preclínico de las intervenciones farmacológicas y mecánicas profilácticas y trombolíticos.
Abstract
La trombosis arterial oclusiva a ictus isquémico cerebral e infarto de miocardio contribuye a 13 millones de muertes cada año a nivel mundial. Aquí, hemos traducido un modelo de lesión vascular de un animal pequeño en un gran animal (canino), con ligeras modificaciones que pueden utilizarse para la detección preclínica de agentes profilácticos y trombolíticos. Además de los métodos quirúrgicos, el protocolo modificado describe los métodos paso a paso para determinar la canalización de la arteria carótida por angiografía, instrucciones detalladas para procesar el cerebro y para el análisis histológico verificar la carótida de la arteria carótida canalización y hemorragia cerebral y parámetros específicos para completar una evaluación de los eventos tromboembólicos posteriores mediante la utilización de resonancia magnética (MRI). Además, se discuten cambios procesales específicos desde el modelo animal pequeño previamente establecido que se traducen en una lesión vascular de grandes animales (caninos).
Introduction
Terapia de movimiento es modelada en gran parte después del tratamiento de la enfermedad de arteria coronaria, principalmente debido a las intervenciones en las enfermedades cardiovasculares han respondido bien a la fármaco terapia y endovascular intervenciones1. Estos tratamientos, sin embargo, no han correctamente traducidas al infarto cerebral. Las dificultades con el tratamiento actual de la carrera son que el activador de plasminógeno de tejido recombinante (rTPA) no se puede revertir, y que la administración lleva un riesgo significativo de 6.4% de conversión hemorrágica2,3, 4. la morbimortalidad consiguiente limita su uso a una ventana pequeña, a menudo inalcanzable5. También, restenosis y la obstrucción ocurren a menudo después de la trombólisis inicial, inversión inicial mejoría neurológica. En Resumen, existe una estrecha ventana temporal para administrar rTPA que excluye a la gran mayoría (~ 90%) de los pacientes que sufren insultos cerebrovasculares isquémicos.
El papel de la terapia antiplaquetaria intravenosa ha demostrado promesa en el tratamiento de ictus isquémico con recanalización de buque mayor, la supervivencia y el resultado2. Desafortunadamente, estas drogas tienen un efecto secundario previsible de hemorragia craneal intra y extra craneal, en gran parte porque no hay ninguna manera de adecuadamente revertir o controlar su actividad2. Al mismo tiempo eficaz en la prevención de la agregación plaquetaria, el riesgo de hemorragia y la incapacidad para revertir su actividad han impedido su uso en la rutina de cuidado de pacientes con accidente cerebrovascular. Una necesidad, por lo tanto, existe para medicamentos antitrombóticos potentes que actúan solos o en combinaciones para prevenir y lisar coágulos pero tienen un perfil de seguridad que permite el uso en un espacio cerrado, bajo volumen como el cerebro, donde la hemorragia es mal tolerada.
Comprender el mecanismo de la trombosis arterial y estenosis de la re y evaluación de trombolíticos y fármacos que impiden re-estenosis, requieren modelos de animales grandes y pequeños como parte del desarrollo preclínico de fármacos. Lesión vascular inducida por el cloruro férrico es una técnica ampliamente utilizada para inducir a la formación de trombos en los vasos de sanguíneos expuestos de ratones, ratas, conejillos de Indias, rápidamente y con precisión y conejos6,7,8, 9 , 10 , 11 , 12. estas especies ofrecen varias ventajas, incluyendo facilidad de manipulación genética, compra animal barata y baja los costos de viáticos de la vivienda. Desafortunadamente, los experimentos con animales pequeños negar varios sorteos de sangre durante la cirugía de acceso la reactividad plaquetaria, gasometría arterial y respuesta inflamatoria. Lo más importante, grandes animales mucho más de cerca imitan plaqueta humana fisiología6,13. El modelo FECLAS3 carótida lesiones ha jugado un papel predominante en el estudio de la fisiopatología de la trombosis, en la validación de nuevos fármacos antiplaquetarios y anticoagulantes y en el descubrimiento del potencial de los fármacos trombolíticos6 , 7 , 8 , 9 , 10 , 11 , 12. anterior modelos en ratones, ratas, conejillos de Indias y conejos han brindado facilidad y flexibilidad para la manipulación genética, pero traducibles modelos preclínicos son críticos a la paciente estudios de dosificación y toxicidad de la terapéutica potencial6 ,13. Aunque se han desarrollado varios modelos de trastornos trombóticos en ratones, grandes modelos animales de trombosis que son aplicables a la enfermedad vascular periférica, accidente cerebrovascular e infarto de miocardio son pocos y lejos. Los primeros modelos de trombosis en monos, perros y cerdos se centró en la estenosis, de la aplicación de pinzas hemostáticas y cilindros más tardíos a los buques, comúnmente dando por resultado flujo cíclico reducciones14,15,16. En lugar de un trombo oclusivo en el sitio del daño endotelial como en el modelo de cloruro férrico, el trombo en estos modelos dio lugar a la cíclica trombosis, embolización distal y volver al flujo de sangre normal. En comparación, el modelo de cloruro férrico modificado aquí en un animal grande, resultados de un trombo oclusivo en el sitio de lesión y es estabilizado y verificado por angiografía antes del tratamiento trombolítico. Siempre que el investigador tiene fondos suficientes para por diem y adquisición de experiencia quirúrgica adecuada y caninos, aquí detallamos un modelo canino grande de lesión vascular para permitir que los laboratorios para el estudio de trombosis utilizando quirúrgica, imagenológicos e histológicos técnicas.
Protocol
Representative Results
Discussion
El modelo de lesión vascular inducida por FECLAS3 es ampliamente utilizado para el estudio de trombosis en animales pequeños y es fácil de traducir en un modelo animal, los grandes con multitud de ventajas. Ligeras modificaciones para adaptar el protocolo en un canino permiten la utilización de dos imágenes de resonancia magnética para evaluar volúmenes de derrame cerebral y la hemorragia después de una intervención farmacológica y la angiografía para evaluar canalización del recipiente antes, dura…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Nos gustaría agradecer el centro cognitivo y conductual cerebro la proyección de imagen de la Universidad de estado de Ohio por su apoyo financiero y científico desarrollar y realizar la proyección de imagen de resonancia magnética canina.
Materials
| 1/8” umbilical tape | Jorgensen Laboratories Inc., | #J0025UA | for ferric chloride application |
| 4% paraformaldehyde in PBS | Alfa Aesar | AAJ61899AP | |
| 10% neutral buffered formalin | Richard-Allan Scientific | 5701 | |
| 2% 2,3,5-triphenyltetrazolium chloride (TTC in PBS, pH 7.4) | Sigma Aldrich | T8877 | |
| ADP/Collagen cartridges | Siemens Diagnostics | B417021A | |
| 4.5 ml 3.2% sodium citrate blood vacutainer | Becton Dickinson | BD 369714 | |
| 4.5 ml lithium heparin vacutainer | Becton Dickinson | BD 368056 | |
| EDTA K3 vacutainers | Becton Dickinson | BD455036 | |
| Doppler flow probe | Transonic Systems Inc | MA2.5PSL | |
| Hematoxylin 560 | Surgipath | 3801570 | |
| Eosin | Surgipath | 3801602 | |
| LabChart Software | ADInstruments Inc. | ||
| Prisma Fit 3 tesla (3T) magnet | Siemen's Diagnostics | ||
| Sodium heparin for injection (to coat blood gas syringe) | NovaPlus | 402525D | |
| HUG-U-VAC positioning system | DRE Veterinary | 1320 |
References
- Adams, H. P. Stroke: a vascular pathology with inadequate management. Journal of Hypertension Supplement. 21 (5), S3-S7 (2003).
- Lansberg, M. G., Bluhmki, E., Thijs, V. N. Efficacy and safety of tissue plasminogen activator 3 to 4.5 hours after acute ischemic stroke: a metaanalysis. Stroke. 40 (7), 2438-2441 (2009).
- Nagel, S., et al. Therapy of acute basilar artery occlusion: intraarterial thrombolysis alone vs bridging therapy. Stroke. 40 (1), 140-146 (2009).
- Ciccone, A., Motto, C., Abraha, I., Cozzolino, F., Santilli, I. Glycoprotein IIb-IIIa inhibitors for acute ischaemic stroke. The Cochrane database of systematic reviews. 3 (3), (2014).
- The National Institute of Neurological Disorders and Stroke rt-PA Stroke Study Group. Tissue Plasminogen Activator for Acute Ischemic Stroke. New England Journal of Medicine. 333 (24), 1581-1588 (1995).
- Leadley, R., Chia, L., Rebellob, S., Gagnon, A. Contribution of in vivo models of thrombosis to the discovery and development of novel antithrombotic agents. Journal of Pharmacological and Toxicological Methods. 43 (2), 101-116 (2000).
- Bodary, P. F., Eitzman, D. T. Animal Models of Thrombosis. Current Opinion In Hematology. 16 (5), 342-346 (2009).
- Sachs, U. J. H., Nieswandt, B. In vivo thrombus formation in murine models. Circulation Research. 100 (7), 979-991 (2007).
- Bonnard, T., Hagemeyer, C. E. Ferric Chloride-induced Thrombosis Mouse Model on Carotid Artery and Mesentery Vessel. Journal of Visualized Experiments. (100), e52838 (2015).
- Kurz, K. D., Main, B. W., Sandusky, G. E. Rat model of arterial thrombosis induced by ferric chloride. Thrombosis Research. 60 (4), 269-280 (1990).
- Karatas, H., Erdener, S. E., et al. Thrombotic distal middle cerebral artery occlusion produced by topical FeCl(3) application: a novel model suitable for intravital microscopy and thrombolysis studies. Journal of Cerebral Blood Flow and Metabolism. 31 (6), 1452-1460 (2011).
- Li, W., McIntyre, T. M., Silverstein, R. L. Ferric chloride-induced murine carotid arterial injury: A model of redox pathology. Redox Biology. 1 (1), 50-55 (2013).
- Vilahur, G., Padro, T., Badimon, L. Atherosclerosis and Thrombosis: Insights from Large Animal Models. Journal of Biomedicine and Biotechnology. 2011, 1-12 (2011).
- Coller, B. S., Folts, J. D., Smith, S. R., Scudder, L. E., Jordan, R. Abolition of in vivo Platelet Thrombus Formation in Primates with Monoclonal Antibodies to the Platelet GPIIb/IIIa Receptor. Correlation with Bleeding Time, Platelet Aggregation, and Blockade of GPIIb/IIIa Receptors. Circulation. 80 (6), 1766-1774 (1989).
- Folts, J. An in vivo Model of Experimental Arterial Stenosis, Intimal Damage, and Periodic Thrombosis. Circulation. 83 (6 Suppl), (1991).
- Yasuda, T., et al. A canine model of coronary artery thrombosis with superimposed high grade stenosis for the investigation of rethrombosis after thrombolysis. Journal of the American College of Cardiology. 13 (6), 1409-1414 (1989).
- Schob, S., et al. Correlation Between Aquaporin 4 Expression and Different DWI Parameters in Grade I Meningioma. Molecular Imaging and Biology : MIB : the Official Publication of the Academy of Molecular Imaging. 19 (1), 138-142 (2017).
- Schob, S., et al. Diffusion-Weighted Imaging Using a Readout-Segmented, Multishot EPI Sequence at 3 T Distinguishes between Morphologically Differentiated and Undifferentiated Subtypes of Thyroid Carcinoma-A Preliminary Study. Translational Oncology. 9 (5), 403-410 (2016).
- Schob, S., et al. Diffusion-Weighted MRI Reflects Proliferative Activity in Primary CNS Lymphoma. Public Library of Science One. 11 (8), e0161386 (2016).
