الفئران الأرواح سحق إصابة: كفاءة<em> في فيفو</em> نموذج من انتشار الخلايا العضلية السلس والوظيفة البطانية
Summary
تضيق بعد إجراءات القلب والأوعية الدموية (جراحة الالتفافية، قسطرة، أو الدعامات) هو مشكلة كبيرة تقلل من متانة هذه الإجراءات. العلاج المثالي من شأنه أن تمنع الخلايا العضلية الملساء (فسمك) انتشار مع تعزيز تجديد البطانة. نحن تصف نموذجا للتقييم في وقت واحد من انتشار فسمك والوظيفة البطانية في الجسم الحي.
Abstract
إعادة بناء الشرايين، سواء قسطرة أو جراحة الالتفافية، ينطوي على صدمة علاجي المنشأ تسبب اضطراب البطانية والأوعية الدموية الخلايا الملساء العضلات (فسمك) انتشار. نماذج الفئران الشائعة دراسة السفن الصغيرة مثل الشرايين السباتية والفخذية. هنا نحن تصف نظام في الجسم الحي الذي كل من انتشار فسمك والوظيفة حاجز بطانية يمكن تقييمها في وقت واحد في وعاء كبير. درسنا استجابة الأبهر إنفرارينال للإصابة في C57BL / 6 الفئران. أصيب الشريان الأورطي من الوريد الكلوي الأيسر إلى التشعب الأبهر بواسطة 30 سحق ترانزميورال من 5 ثوان مدة مع قضيب القطن ذات الرؤوس. تم تقييم التغيرات المورفولوجية مع الأنسجة التقليدية. تم قياس سمك الجدار الأبهر من سطح اللمعية إلى أدفنتيتيا. تم استخدام إيدو التكامل ومكافحة تلطيخ مع دابي وألفا أكتين لإثبات انتشار فسمك. تنشيط ERK1 / 2، وهو مشرف معروف من تشكيل تضخم باطنة، وردعالملغومة بواسطة تحليل لطخة الغربية. تم تحديد تأثير الالتهاب بواسطة المناعية للخلايا البائية، والخلايا التائية، والضامة . في مواجهة أقسام من البطانة تم تصور مع المجهر الإلكتروني المسح (سيم). تم تحديد وظيفة الحاجز البطانية مع تلطيخ ايفانز الأزرق. أسفرت إصابات ترانسمورال في سماكة الجدار الأبهر. هذه الإصابة الناجم عن انتشار فسمك، والأكثر بروزا في 3 أيام بعد الإصابة، والتفعيل المبكر ل ERK1 / 2 وانخفض التعبير p27 kip1. لم تسبب الإصابة في زيادة خلايا B، خلايا T، أو تسلل الضامة في جدار الوعاء الدموي. تسببت إصابة جزئية البطانية خلية التعكر وفقدان خلية الخلية الاتصال. أسفرت الإصابة عن خسارة كبيرة في وظيفة الحاجز البطانية، والتي عادت إلى خط الأساس بعد سبعة أيام. يوفر نموذج إصابة الشريان الأبهر حادة الفئران نظام فعال لدراسة في وقت واحد على حد سواء انتشار فسمك وظيفة الحاجز البطانية في وعاء كبير.
Introduction
عودة التضيق في أعقاب إجراءات القلب والأوعية الدموية (جراحة الالتفافية، قسطرة، أو الدعامات) هي مشكلة كبيرة تقلل من متانة هذه الإجراءات. يعاني جميع عمليات إعادة التوعي من إعادة التضيق. الاستراتيجيات الحالية لمنع تضيق (الدعامات التي تطلق على المخدرات والبالونات المغلفة المخدرات) تمنع كل من خلايا العضلات الملساء الوعائية (فسمك) وتكاثر الخلايا البطانية (إيك). وبالتالي، فإن هذه التدخلات منع فسمك بوساطة تضيق، ولكن أيضا منع تجديد البطانة. دون بطانة سليمة، والمطلوب من المرضى أن يكون على وكلاء مضاد للصفيحات قوية للحد من خطر تخثر في الموقع في خطر حدوث مضاعفات النزيف. العلاج المثالي من شأنه أن يمنع انتشار فسمك مع تعزيز تجديد البطانة. وهكذا، هناك حاجة إلى دراسة في وقت واحد انتشار فسمك والحاجز البطانية وظيفة ط ن فيفو .
في الوقت الحاضر، هناك قطعنماذج الفأر من تضيق 1 . وتشمل هذه النماذج ربط السباتي وإصابة سلك الشريان الفخذي 2 . وتشمل نماذج الأبهر وضع الدعامة 3 ، إصابة البالون 4 ، والأبهر مزروع 5 . جميع النماذج الحالية محدودة. ربط السباتي يولد آفة نيوينتيمال بوساطة تدفق وليس لديها إصابة بطانية. بالإضافة إلى ذلك، كل من الشرايين السباتية والفخذية لديها العديد من أضعاف طبقات الخلايا أقل من الأوعية البشرية، مما يحد من قيمتها متعدية. الشريان الأورطي الماوس الذي هو ما يقرب من 1.3 ملم في القطر، هو السفينة الوحيدة التي تقترب سريريا ذات الصلة (الشريان التاجي) الشريان البشري (3).
على الرغم من إمكانيات متعدية من النماذج الأبهرية الفئران من المرض، والنماذج الحالية لديها قيود. هذه النماذج تتطلب المهارات المجهرية المتقدمة والمعدات المتخصصة مثل بالونات الأوعية الدموية والدعامات. هنا، نقدمرواية، تقنية استنساخ لحث في وقت واحد انتشار فسمك وتعطيل وظيفة الحاجز البطانية.
Protocol
Representative Results
Discussion
لقد تميزت آثار نموذج إصابة الأبهر الفئران الذي يؤدي إلى تضخم الإنسي وخلل الحاجز البطانية. كرت مفرزة إيك الجزئية على طول الشريان الأورطي البطانية فقدان الاتصال خلية خلية وتعزيز نتوءات الخلية. في المقابل، ضعف وظيفة الحاجز البطانية بشكل ملحوظ، مما حفز مسارات الإشارات …
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
نشكر هسيا رو تشينغ دكتوراه، من المجهر الإلكتروني مرفق الأساسية من كلية الطب بجامعة ميريلاند، لدعمها التقني في تجهيز العينات المسح المجهري الإلكتروني.
Materials
| Ocular lubricant | Dechra | 17033-211-38 | Pharmaceutical agents |
| Isoflurane | VetOne | 502017 | Pharmaceutical agents |
| Carprofen | Zoetis | 26357 | Pharmaceutical agents |
| Precision vaporizer | Summit Medical | 10675 | Surgical supplies |
| Charcoal scavenger | Bickford Inc. | 80120 | Surgical supplies |
| Isothermal pad | Harvard Apparatus | 50-7053-R | Surgical supplies |
| Sterile cotton-tipped applicator | Fisher Scientific | 23-400-124 | Surgical supplies |
| 4-0 absorbable monofilament suture | Ethicon, Inc | J310 | Surgical supplies |
| 5-0 non-absorbable monofilament suture | Ethicon,Inc | 1666 | Surgical supplies |
| 21-gauge x 1 inch needle | BD Biosciences | 305165 | Surgical supplies |
| 25-gauge x 1 inch needle | BD Biosciences | 305125 | Surgical supplies |
| Dry sterilizer | Cellpoint | 7770 | Surgical supplies |
| Fine scissors | Fine Science Tools | 14058-09 | Surgical instruments |
| Adson forceps | Fine Science Tools | 11006-12 | Surgical instruments |
| Dumont #5 fine forceps | Fine Science Tools | 11254-20 | Surgical instruments |
| Vannas Spring Scissors 3mm cutting edge | Fine Science Tools | 15000-00 | Surgical instruments |
| Needle driver | Fine Science Tools | 91201-13 | Surgical instruments |
| Scalpel handle #4 | Fine Science Tools | 10004-13 | Surgical instruments |
| Scalpel blades #10 | Fine Science Tools | 10010-00 | Surgical instruments |
| PBS | Lonza | 17-516F | Reagents for tissue processing |
| Evans Blue | Sigma-Aldrich | E2129 | Reagents for tissue processing |
| Paraformaldehyde | Sigma-Aldrich | P6148 | Reagents for tissue processing |
| Modeling wax | Bego | 40001 | Reagents for tissue processing |
| OCT compound | Tissue-Tek Sakura | 4583 | Reagents for tissue processing |
| Mayer's hematoxylin solution | Sigma-Aldrich | MHS16 | Reagents for immunohistological analysis |
| Eosin Y solution alcoholic | Sigma-Aldrich | HT110316 | Reagents for immunohistological analysis |
| Elastin stain kit | Sigma-Aldrich | HT25A | Reagents for immunohistological analysis |
| Click-it Edu Alexa-488 Imaging Kit | Invitrogen | C10337 | Reagents for immunohistological analysis |
| Anti-Erk1/2 antibody | Cell Signaling Technology | 4695 | Reagents for immunohistological analysis |
| Anti-phospho-Erk1/2 antibody | Cell Signaling Technology | 4370 | Reagents for immunohistological analysis |
| Anti-p27kip1 antibody | Cell Signaling Technology | 3698 | Reagents for immunohistological analysis |
| Trichloroacetic acid | Sigma-Aldrich | T9159 | Reagents for immunohistological analysis |
References
- Carmeliet, P. Mechanisms of angiogenesis and arteriogenesis. Nat Med. 6 (4), 389-395 (2000).
- Carmeliet, P., Moons, L., Collen, D. Mouse models of angiogenesis, arterial stenosis, atherosclerosis and hemostasis. Cardiovasc Res. 39 (1), 8-33 (1998).
- Baker, A. B., et al. Heparanase Alters Arterial Structure, Mechanics, and Repair Following Endovascular Stenting in Mice. Circ Res. 104 (3), 380-387 (2009).
- Petrov, L., Laurila, H., Hayry, P., Vamvakopoulos, J. E. A mouse model of aortic angioplasty for genomic studies of neointimal hyperplasia. J Vasc Res. 42 (4), 292-300 (2005).
- Li, J., et al. Vascular smooth muscle cells of recipient origin mediate intimal expansion after aortic allotransplantation in mice. Am J Path. 158 (6), 1943-1947 (2001).
- Radu, M., Chernoff, J. An in vivo assay to test blood vessel permeability. J Vis Exp. (73), e50062 (2013).
- Turbett, G. R., Sellner, L. N. The use of optimal cutting temperature compound can inhibit amplification by polymerase chain reaction. Diagn Mol Pathol. 6 (5), 298-303 (1997).
- Puchtler, H., Waldrop, F. S. On the mechanism of Verhoeff’s elastica stain: a convenient stain for myelin sheaths. Histochem. 62 (3), 233-247 (1979).
- Salic, A., Mitchison, T. J. A chemical method for fast and sensitive detection of DNA synthesis in vivo. Proc Natl Acad Sci U S A. 105 (7), 2415-2420 (2008).
- Nelson, P. R., Yamamura, S., Mureebe, L., Itoh, H., Kent, K. C. Smooth muscle cell migration and proliferation are mediated by distinct phases of activation of the intracellular messenger mitogen-activated protein kinase. J Vasc Surg. 27 (1), 117-125 (1998).
- Rzucidlo, E. M. Signaling pathways regulating vascular smooth muscle cell differentiation. Vascular. 17, S15-S20 (2009).
- Aoki, T., Sumii, T., Mori, T., Wang, X., Lo, E. H. Blood-brain barrier disruption and matrix metalloproteinase-9 expression during reperfusion injury: mechanical versus embolic focal ischemia in spontaneously hypertensive rats. Stroke. 33 (11), 2711-2717 (2002).
- Yu, D., et al. MARCKS Signaling Differentially Regulates Vascular Smooth Muscle and Endothelial Cell Proliferation through a KIS-, p27kip1- Dependent Mechanism. PLoS One. 10 (11), e0141397 (2015).
- Banai, S., et al. Rabbit ear model of injury-induced arterial smooth-muscle cell-proliferation – kinetics, reproducibility, and implications. Circ Res. 69 (3), 748-756 (1991).
