Perfusão retrógrada e enchimento da vasculatura coronariana do rato como preparação para Micro tomografia computadorizada

Summary

Visualização dos vasos coronários é fundamental para avançar na compreensão das doenças cardiovasculares. Descrevemos aqui um método para a perfusão vasculatura coronária murino com uma borracha de silicone radiopaco (Microfil), em preparação para imagiologia Tomografia micro-computadorizada (μCT).

Abstract

Visualização da vasculatura está se tornando cada vez mais importante para compreender muitos estados diferentes da doença. Enquanto existem várias técnicas para geração de imagens vasculatura, poucos são capazes de visualizar a rede vascular como um todo, enquanto se estende a uma resolução que inclui o menor ^1,2 navios. Além disso, muitas técnicas de fundição vasculares destruir o tecido circundante, impedindo posterior análise da amostra ^3-5. Um método que contorna essas questões é micro-tomografia computadorizada (μCT). μCT imagem pode digitalizar com resoluções menos de 10 mícrons, é capaz de produzir reconstruções 3D da rede vascular, e deixa o tecido intacto para posterior análise (por exemplo, histologia e morfometria) ^6-11. Contudo, os navios de imagem por métodos ex vivo μCT exige que os navios ser preenchido com um composto radiopaco. Como tal, a representação precisa da vasculatura produzido por μCT imagem está dependenterecheio fiável e completa dos vasos. Neste protocolo, descrevem uma técnica para encher vasos coronarianos de rato em preparação para a imagem μCT.

Duas técnicas predominam existem para o enchimento da vasculatura coronária: in vivo através de canulação e retrógrada de perfusão da aorta (ou uma ramificação fora do arco aórtico) ^12-14, ou ex vivo através de uma perfusão de Langendorff ^15-17 sistema. Aqui nós descrevemos um método in vivo canulação aórtica, que foi projetado especificamente para garantir o preenchimento de todos os navios. Usamos um composto radiopaco de baixa viscosidade que pode chamado Microfil perfundir através dos navios mais pequenos para preencher todos os capilares, assim como ambos os lados arteriais e venosas da rede vascular. Os vasos são perfundidos com tampão utilizando um sistema de perfusão pressurizado e, em seguida cheio com Microfil. Para garantir que Microfil enche os pequenos vasos de maior resistência, nós ligadura dos ramos grandes emanating da aorta, que desvia a Microfil nas coronárias. Uma vez que o enchimento é completa, para evitar que a natureza elástica do tecido cardíaco de espremer Microfil fora de alguns vasos, nós ligadura acessíveis principais pontos de saída vasculares imediatamente após o enchimento. Portanto, a nossa técnica é otimizado para o preenchimento completo e máximo de retenção do agente de enchimento, permitindo a visualização da rede vascular coronária completa – artérias, capilares e veias iguais.

Protocol

1. Os preparativos antes do início Encha cada lado do aparelho de perfusão com tampão de pressão vasodilatador (4mg / L Papaverina + 1 g / L adenosina em PBS) ou paraformaldeído a 4% (PFA) em PBS, respectivamente. Prepara-se uma seringa de insulina 1/2cc (com um 29G permanentemente ligado ½ "agulha), enchendo-a com 0,1 ml de 1:100 Heparina (estoque 5000U/ml) e dobrando a agulha para ~ ângulo de 120 graus com o bisel para cima. Fazer o mesmo com uma seringa de 1 ml (com uma agulha de 26G …

Discussion

Tecido cardíaco tem uma procura muito elevada metabólica, e, portanto, requer um fornecimento constante de nutrientes e oxigénio a partir do sangue entregue pela vasculatura coronária. Doenças dos vasos coronários, que diminuem a função coronária devido a estenose do vaso e bloqueio, podem levar à hipóxia tecidual e isquemia, e colocar em risco pacientes acometidos de infarto do miocárdio e um dano irreparável ao músculo do coração. Uma melhor compreensão do estado de doença destes navios é necessári…

Materials

Name of the reagent	Company	Catalogue number	Comments
1 ml syringes	Becton Dickinson	BD-309602
1/2cc insulin syringes with permanently attached 29G ½’ needles	Becton Dickinson	BD-309306
2″ x 2″ Gauze pads	Med101store.com	SKU 2208
24G ¾” Angiocath IV catheter	Becton Dickinson	BD-381112
26G ½”gauge needles	Becton Dickinson	BD-305111
Adenosine	Sigma	A9251	1g/L in PBS for Vasodilation Buffer (with Papaverine)
Angled Graefe Forceps	Fine Science Tools	11052-10
Cotton-tipped applicators: 6″ non-sterile	Cardinal Health	C15055-006
Curved Surgical Scissors	Fine Science Tools	14085-09
Dissecting stereoscope and light source	Nikon	NA	NA
Dissecting Tray, 11.5 x 7.5 inches	Cole-Parmer	YO-10915-12	Filled with tar for pinning down the mouse
Fine Curved Forceps	Aesculap	FD281R	Need two
Heparin, 5000 U/ml stock	APP Pharmaceuticals LLC	NDC 63323-047-10	1:100 dilution in water
KCl	Fisher	P217	Saturated solution in H2O
Ketamin  (Ketaset), 100 mg/ml stock	Fort Dodge, Overland Park, KS, USA	NDC 0856-2013-01	Mixed as 130 mg/kg body weight, with Xylazine in 0.9% saline
Microfil	Flow Tech	MV-122 (yellow). Other color options are also available.	Mix 1:1 by weight, with 10% by volume of curing agent. Prepare just before injection, and vortex to ensure it is well mixed
Non-sterile Suture: 6-0, braided silk	Harvard Apparatus	723287
Papaverine	American Regent Inc.	NDC 0517-4010-01	4mg/L in PBS for Vasodilation Buffer (with Adenosine)
Paraformaldehyde	Sigma	P6148	Prepared as 4% solution
Perfusion Apparatus			See figure 2
Spring Scissors	Fine Science Tools	15018-10
Xylazine (Anased), 20 mg/gl stock	Lloyd Labs	NADA #139-236	Mixed as 8.8 mg/kg body weight, with Ketamin in 0.9% saline