Um Modelo de Aneurisma da Aorta Abdominal de Camundongo Induzido por Fosfato de Cálcio

Summary

Este protocolo descreve um modelo de rato com aneurisma da aorta abdominal induzido por fosfato de cálcio (AAA) para estudar as características patológicas e os mecanismos moleculares dos AAAs.

Abstract

Um aneurisma da aorta abdominal (AAA) é uma doença cardiovascular com risco de vida que ocorre em todo o mundo e é caracterizada por dilatação irreversível da aorta abdominal. Atualmente, vários modelos de AAA murino quimicamente induzidos são usados, cada um simulando um aspecto diferente da patogênese do AAA. O modelo AAA induzido por fosfato de cálcio é um modelo rápido e custo-efetivo em comparação com os modelos AAA induzidos por angiotensina II e elastase. A aplicação de cristais de CaPO₄ na aorta do rato resulta em degradação de fibras elásticas, perda de células musculares lisas, inflamação e deposição de cálcio associada à dilatação da aorta. Este artigo apresenta um protocolo padrão para o modelo AAA induzido por CaPO₄. O protocolo inclui o preparo do material, a aplicação cirúrgica do CaPO₄ na adventícia da aorta abdominal infrarrenal, a colheita de aortas para visualização de aneurismas da aorta e análises histológicas em camundongos.

Introduction

Um aneurisma da aorta abdominal (AAA) é uma doença cardiovascular letal caracterizada por dilatação permanente da aorta abdominal, com altas taxas de mortalidade uma vez que ocorre a ruptura. O AAA está associado ao envelhecimento, tabagismo, sexo masculino, hipertensão arterial e hiperlipidemia¹. Vários processos patológicos demonstraram contribuir para a formação de AAA, incluindo proteólise de fibra de matriz extracelular, infiltração de células imunes e perda de células musculares lisas vasculares. Atualmente, os mecanismos patológicos do AAA permanecem elusivos, e não há medicamentos comprovados para o tratamento do AAA¹. A pesquisa em AAA humano é limitada devido à existência de poucas amostras de aorta humana; assim, vários modelos de AAA animal induzidos por modificação química foram estabelecidos e amplamente adotados, incluindo infusão subcutânea de angiotensina II (AngII), incubação de elastase perivascular ou intraluminal e aplicação de fosfato de cálcio perivascular². Um modelo de camundongo comumente utilizado é a aplicação de fosfato de cálcio (CaPO₄) na adventícia da aorta abdominal infrarrenal, que é custo-efetiva e não requer modificação genética.

A aplicação direta de CaCl₂ na artéria carótida de coelhos para induzir alteração aneurismática foi inicialmente relatada por Gertz et ^al.3 e posteriormente aplicada nas aortas abdominais de camundongos. O modelo foi desenvolvido por Yamanouchi et al. para acelerar a dilatação da aorta utilizando cristais CaPO 4 em camundongos₄. A infiltração de CaPO₄ em aortas de camundongos recapitula muitas características patológicas observadas em AAAs humanos, incluindo infiltração profunda de macrófagos, degradação da matriz extracelular e deposição de cálcio. Os fatores de risco do AAA humano, como a hiperlipidemia, também aumentam o AAA induzido por CaPO₄ em camundongos⁵. Em contraste com o AAA induzido por perfusão AngII em camundongos ApoE-/- ou LDLR^-/-, o AAA induzido por CaPO 4 ocorre na região aórtica infrarrenal, que imita o AAA humano. Atualmente, esse método tem sido amplamente aplicado para avaliar a suscetibilidade ao desenvolvimento de AAA em camundongos geneticamente modificados e avaliar os efeitos anti-AAA de fármacos ^6,7.

Protocol

Os estudos em animais foram realizados em conformidade com as diretrizes do Comitê Institucional de Cuidados e Uso de Animais do Centro de Ciências da Saúde da Universidade de Pequim e foram aprovados pelo Comitê de Ética Biomédica da Universidade de Pequim (LA2015142). Todos os camundongos para cirurgia foram anestesiados com isoflurano (1,5%-2%), e a anestesia foi cuidadosamente monitorada para evitar dor ou desconforto para os camundongos. 1. Preparação Co…

Representative Results

14 dias após a aplicação do CaPO4, os camundongos machos C57BL/6J foram sacrificados e suas aortas foram colhidas e limpas. A morfologia das aortas foi fotografada para visualizar a formação de AAA. Como mostra a Figura 1A-B, a aplicação do CaPO4 levou à dilatação da aorta abdominal infrarrenal. Histologicamente, o CaPO4 resultou em uma degradação dramática das fibras elásticas, como ilustrado pelas quebras de e…

Discussion

A aplicação periaórtica de CaPO₄ é uma abordagem robusta para induzir AAA em camundongos. Vários estudos têm utilizado o modelo CaPO₄ e consistentemente relatado que este é um método rápido e reprodutível para estudar AAA em camundongos ^7,9. Este modelo é considerado para recapitular parte das características do aneurisma da aorta humana e fornecer insights mecanicistas sobre a patogênese AAA, incluindo inflamação e degradaç?…

Materials

CaCl2	MECKLIN	C805225
NaCl	Biomed	SH5001-01
PBS	HARVEYBIO	MB5051
Small animal ventilator	RWD	H1550501-012