Summary

На основе шар травмы побудить Myointimal гиперплазии в мыши брюшной аорты

Published: February 07, 2018
doi:

Summary

Эта статья демонстрирует мышиных модель для изучения развития myointimal гиперплазия (MH) после травмы аорты шар.

Abstract

Использование животных моделей имеет важное значение для лучшего понимания MH, одной из основных причин для артерий стеноза. В этой статье мы демонстрируем мышиных шар денудации модель, которая сопоставима с установленным судно травмы модели в крупных животных. Аорта денудации модель с Баллонные катетеры имитирует клинических условиях и приводит к сопоставимым pathobiological и физиологических изменений. Кратко после выполнения горизонтальный разрез в аорте abdominalis, баллонный катетер будет вставлен в судно, завышены и представил retrogradely. Инфляция шара приведет к интимы травмы и растяжением судна. После удаления катетера, аортальный разрез будет закрыт с одной швами. Модель, показанные в этой статье, воспроизводимость, легко выполнить и могут быть созданы быстро и надежно. Это особенно подходит для оценки дорогих экспериментальной терапевтических агентов, которые могут быть применены экономичным образом. С помощью различных штаммов нокаут мышь, можно оценить влияние различных генов на MH развития.

Introduction

Артерий стеноза коронарных и периферических артерий имеет большое влияние на заболеваемость и смертность больных1. Один основной патологический механизм является myointima гиперплазия (MH), который характеризуется повышенной распространения, миграции и синтез белков внеклеточного матрикса от сосудистой гладкомышечные клетки (SMC)2. SMC расположены в слое СМИ судна и мигрируют на стимуляции поверхности просвета. Стимулирующее сигналы включают факторы роста, цитокины, контакт ячеек, липиды, компоненты внеклеточного матрикса и механических ножниц и растягивать силы3,4,5,6. Травм стенок сосудов, патологических или ятрогенные, вызывают повреждения клеток гладких мышц и эндотелиальных клеток и стимулировать воспалительной реакции и таким образом привести к MH7.

Различные животные модели в настоящее время доступны для изучения артериальной травмы и myointima гиперплазия. Крупные животные, как свиньи или собаки имеют преимущество обмена аналогичного артерии и коронарной анатомии с людьми и особенно хорошо подходят для исследования расследует ангиопластики методы, процедуры и устройства8. Однако свинья модели имеют недостаток выше thrombogenicity9,10, в то время как собаки только имеют мягкий ответ на травмы судно11. Кроме того все большие животные модели требуют специального жилья, оборудование и персонал, которые связаны с высокими затратами и не всегда доступны в учебном заведении. Малые животные модели включают крыс и мышей. По сравнению с крыс, мышей имеют преимущества более низкой стоимости и существование различных выбить модели. Модель, описанную в этом видео может сочетаться с ароЕ / мышей кормили с западной диеты тесно имитировать клинических условиях ангиопластика сосудов атеросклеротические12. Предыдущие модели индуцированной сосудистых повреждений через провод травмы13, жидкости усыхания14, Весна15или травмы манжеты16. Поскольку характер травмы значительно влияют на развитие и Конституции MH, с использованием баллонного катетера побудить травмы судно является лучшим способом имитировать клинических условиях.

В этой статье мы опишем новый метод побудить MH с баллонного катетера в мышах. Использование баллонного катетера (1,2 мм x 6 мм) с RX-порт (рис. 1A) позволяет соскоб интимы слоя и в то же время, индукции растяжением судна. Оба эти фактора являются важными триггеров для развития MH. Время наблюдения для этой модели составляет 28 дней17.

Protocol

Животных получил гуманной помощи в соответствии с руководство по принципам лабораторных животных, подготовленный Институтом ресурсов лабораторных животных и публикуемых национальными институтами здравоохранения. Все животные протоколы были одобрены ответственным местным органом …

Representative Results

Денудация шар является подходящей модели для изучения развития MH мышей. Животные также восстановиться после операции и показать отличное физическое состояние после операции. Мы создали эту модель в 50 мышей с менее чем 3% смертность из-за хирургической процедуры. <strong cl…

Discussion

Эта статья демонстрирует мышиных модель для изучения развития myointimal гиперплазия и позволяет изучение основных патологических процессов и испытаний новых лекарств или терапевтические возможности.

Наиболее важным этапом в этот протокол является денудации аорты. Особое…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Авторы благодарят Christiane Pahrmann за ее технической помощи.

D.W. был поддержан фондом Kade Max. T.D. получили гранты от еще Kröner фонд (2012_EKES.04) и Deutsche Forschungsgemeinschaft (DE2133/2-1_. S. S. получил гранты на исследования от Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG; SCHR992/3-1, SCHR992/4-1).

Materials

10-0 Ethilon suture Ethicon 2814G
3 mL Syringe BD Medical 309658
37% HCl Sigma-Aldrich H1758
5-0 prolene suture Ethicon EH7229H
6-0 prolene suture Ethicon 8706H
Acid Fuchsin Sigma-Aldrich F8129-25G Trichrome staining
Antigen retrieval solution Dako S1699
Azophloxin Waldeck 1B-103 Trichrome staining
Bepanthen Eye and Nose ointment Bayer 1578675 Eye ointment
Betadine Solution Betadine Purdue Pharma NDC:67618-152
C57BL/6J Charles River Stock number 000664
Clamp applicator Fine Science Tools 18056-14
Collagen 3 abcam ab7778 Antibody
DAPI Thermo Fischer D1306
Donkey anti-Goat IgG AF555 Invitrogen A21432 Secondary antibody
Donkey anti-Rabbit IgG AF488 Invitrogen A21206 Secondary antibody
Donkey anti-Rabbit IgG AF488 Invitrogen A11055 Secondary antibody
Donkey anti-Rabbit IgG AF555 Invitrogen A31572 Secondary antibody
Ethanol 70% Th. Geyer 2270
Ethanol 96% Th. Geyer 2295
Ethanol absolute Th. Geyer 2246
FAP abcam ab28246 Antibody
Forceps fine Fine Science Tools 11251-20
Forceps standard Fine Science Tools 11023-10
Glacial Acetic Acid Sigma-Aldrich 537020
Hair clipper WAHL 8786-451A ARCO SE
Heparin Rotexmedica PZN 3862340 25.000 I.E./mL
High temperature cautery kit Bovie 18010-00
Image-iT FX Signal Enhancer Invitrogen I36933 Blocking solution
Light Green SF Waldeck 1B-211 Trichrome staining
Microsurgical clamp Fine Science Tools 18055-04 Micro-Serrefine – 4mm
MINI TREK Coronary Dilatation Catheter 1.20 mm x 6 mm / Rapid-Exchange Abbott 1012268-06U
Molybdatophosphoric acid hydrate Merck 1.00532.0100 Trichrome staining
NaCl 0,9% B.Braun PZN 06063042 Art. Nr.: 3570160
Needle holder Fine Science Tools 12075-14
Novaminsulfon Ratiopharm PZN 03530402 Metamizole
Orange G Waldeck 1B-221 Trichrome staining
Paraffin Leica biosystems REF 39602004
PBS pH 7,4 Gibco 10010023
PFA 4% Electron Microscopy Sciences #157135S
Ponceau S solution Serva Electrophoresis 33427 Trichrome staining
Primary antibody diluent Dako S3022
Prolong Gold Mounting solution Thermo Fischer P36930 Mounting solution for immunofluorescence stained slides
Replaceable Fine Tip Bovie H101
Resorcin-Fuchsin Weigert Waldeck 2E-30 Trichrome staining
Rimadyl Pfizer 400684.00.00 Carprofen
Scissors Fine Science Tools 14028-10
Scissors Vannas-style Fine Science Tools 15000-03
Secondary antibody diluent Dako S0809
Fast acting Adhesive MINIS 3x1g UHU 45370 Cyanoacrylate
Slide Rack Ted Pella 21057
SM22 abcam ab10135 Antibody
SMA abcam ab21027 Antibody
Staining dish Ted Pella 21075
Surgical microscope Leica M651
Tabotamp fibrillar Ethicon 431962 Absorbable hemostat
Transpore Surgical Tape 3M 1527-1
U-100 Insulin syringe BD Medical 324825
Vessel Dilator Fine Science Tools 18603-14
Vitro-Clud Langenbrinck 04-0001
Weigerts iron hematoxylin Kit Merck 1.15973.0002 Trichrome staining
Xylene Th. Geyer 3410

References

  1. Kochanek, K. D., Xu, J., Murphy, S. L., Minino, A. M., Kung, H. C. Deaths: final data for 2009. Natl Vital Stat Rep. 60 (3), 1-116 (2011).
  2. Austin, G. E., Ratliff, N. B., Hollman, J., Tabei, S., Phillips, D. F. Intimal proliferation of smooth muscle cells as an explanation for recurrent coronary artery stenosis after percutaneous transluminal coronary angioplasty. J Am Coll Cardiol. 6 (2), 369-375 (1985).
  3. Greenwald, S. E., Berry, C. L. Improving vascular grafts: the importance of mechanical and haemodynamic properties. J Pathol. 190 (3), 292-299 (2000).
  4. Majesky, M. W., Schwartz, S. M. Smooth muscle diversity in arterial wound repair. Toxicol Pathol. 18 (4 Pt 1), 554-559 (1990).
  5. Owens, G. K. Regulation of differentiation of vascular smooth muscle cells. Physiol Rev. 75 (3), 487-517 (1995).
  6. Owens, G. K., Kumar, M. S., Wamhoff, B. R. Molecular regulation of vascular smooth muscle cell differentiation in development and disease. Physiol Rev. 84 (3), 767-801 (2004).
  7. Kleemann, R., Zadelaar, S., Kooistra, T. Cytokines and atherosclerosis: a comprehensive review of studies in mice. Cardiovasc Res. 79 (3), 360-376 (2008).
  8. Karas, S. P., et al. Coronary intimal proliferation after balloon injury and stenting in swine: an animal model of restenosis. J Am Coll Cardiol. 20 (2), 467-474 (1992).
  9. Ip, J. H., et al. The role of platelets, thrombin and hyperplasia in restenosis after coronary angioplasty. J Am Coll Cardiol. 17 (6 Suppl B), 77B-88B (1991).
  10. Mason, R. G., Read, M. S. Some species differences in fibrinolysis and blood coagulation. J Biomed Mater Res. 5 (1), 121-128 (1971).
  11. Lafont, A., Faxon, D. Why do animal models of post-angioplasty restenosis sometimes poorly predict the outcome of clinical trials?. Cardiovasc Res. 39 (1), 50-59 (1998).
  12. Matter, C. M., et al. Increased balloon-induced inflammation, proliferation, and neointima formation in apolipoprotein E (ApoE) knockout mice. Stroke. 37 (10), 2625-2632 (2006).
  13. Lindner, V., Fingerle, J., Reidy, M. A. Mouse model of arterial injury. Circ Res. 73 (5), 792-796 (1993).
  14. Simon, D. I., et al. Decreased neointimal formation in Mac-1(-/-) mice reveals a role for inflammation in vascular repair after angioplasty. J Clin Invest. 105 (3), 293-300 (2000).
  15. Sata, M., et al. A mouse model of vascular injury that induces rapid onset of medial cell apoptosis followed by reproducible neointimal hyperplasia. J Mol Cell Cardiol. 32 (11), 2097-2104 (2000).
  16. Moroi, M., et al. Interaction of genetic deficiency of endothelial nitric oxide, gender, and pregnancy in vascular response to injury in mice. J Clin Invest. 101 (6), 1225-1232 (1998).
  17. Painter, T. A. Myointimal hyperplasia: pathogenesis and implications. 2. Animal injury models and mechanical factors. Artif Organs. 15 (2), 103-118 (1991).
  18. Stubbendorff, M., et al. Inducing myointimal hyperplasia versus atherosclerosis in mice: an introduction of two valid models. J Vis Exp. (87), e51459 (2014).
  19. Deuse, T., et al. Dichloroacetate prevents restenosis in preclinical animal models of vessel injury. Nature. 509 (7502), 641-644 (2014).
check_url/56477?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Tediashvili, G., Wang, D., Reichenspurner, H., Deuse, T., Schrepfer, S. Balloon-based Injury to Induce Myointimal Hyperplasia in the Mouse Abdominal Aorta. J. Vis. Exp. (132), e56477, doi:10.3791/56477 (2018).

View Video