Lesión por aplastamiento aórtico murino: una eficacia<em> In Vivo</em> Modelo de proliferación de células musculares lisas y función endotelial
Summary
La reestenosis después de los procedimientos cardiovasculares (cirugía de bypass, angioplastia o stent) es un problema significativo que reduce la durabilidad de estos procedimientos. Una terapia ideal inhibiría la proliferación de células de músculo liso (VSMC) mientras promovía la regeneración del endotelio. Describimos un modelo para la evaluación simultánea de la proliferación VSMC y la función endotelial in vivo.
Abstract
La reconstrucción arterial, ya sea angioplastia o cirugía de derivación, implica un traumatismo iatrogénico que causa disrupción endotelial y proliferación de células de músculo liso vascular (VSMC). Los modelos murinos comunes estudian vasos pequeños tales como las arterias carótida y femoral. Aquí se describe un sistema in vivo en el que tanto la proliferación VSMC y la función de la barrera endotelial pueden ser evaluados simultáneamente en un vaso grande. Se estudió la respuesta aórtica infrarrenal a la lesión en C57BL / 6 ratones. La aorta se lesionó de la vena renal izquierda a la bifurcación aórtica por 30 trituraciones transmurales de 5 segundos de duración con un aplicador con punta de algodón. Los cambios morfológicos se evaluaron con histología convencional. El grosor de la pared de la aorta se midió desde la superficie luminal hasta la adventicia. EdU integración y contador tinción con DAPI y alfa-actina se utilizó para demostrar VSMC proliferación. La activación de ERK1 / 2, un moderador conocido de la formación de hiperplasia intimal, fue disuadidaExtraído por Western Blot. El efecto de la inflamación se determinó mediante inmunohistoquímica para células B, células T y macrófagos . Se visualizaron secciones frontales de endotelio con microscopía electrónica de barrido (SEM). La función de la barrera endotelial se determinó con tinción con Evans Blue. La lesión transmural resultó en un espesamiento de la pared aórtica. Esta lesión inducida por la proliferación VSMC, más prominentemente a los 3 días después de la lesión, y la activación temprana de ERK1 / 2 y disminución de p27 kip1 expresión. La lesión no resultó en aumento de células B, células T o infiltración de macrófagos en la pared del vaso. La lesión causó la desnudación parcial de las células endoteliales y la pérdida del contacto célula-célula. La lesión resultó en una pérdida significativa de la función de la barrera endotelial, que regresó a la línea de base después de siete días. El modelo transmural de lesión aórtica romana transmural proporciona un sistema eficiente para estudiar simultáneamente tanto la proliferación VSMC como la función de la barrera endotelial en un vaso grande.
Introduction
Restenosis Después de los procedimientos cardiovasculares (cirugía de bypass, angioplastia o stent) es un problema significativo que reduce la durabilidad de estos procedimientos. Todos los procedimientos de revascularización están plagados de reestenosis. Las estrategias actuales para prevenir la reestenosis (stents liberadores de fármacos y globos revestidos con fármacos) inhiben tanto la célula muscular lisa vascular (CMLV) como la proliferación de células endoteliales (EC). En consecuencia, estas intervenciones previenen la reestenosis mediada por VSMC, pero también previenen la regeneración del endotelio. Sin un endotelio intacto, se requiere que los pacientes estén en potentes agentes antiplaquetarios para disminuir el riesgo de trombosis in situ con riesgo de complicaciones hemorrágicas. Una terapia ideal inhibiría la proliferación de VSMC mientras que promovía la regeneración del endotelio. Por lo tanto, existe la necesidad de estudiar simultáneamente la proliferación VSMC y la función de barrera endotelial in vivo .
En la actualidad, hayModelos de ratón de restenosis 1 . Estos modelos incluyen la ligadura de la carótida y la lesión del hilo de la arteria femoral 2 . Los modelos aórticos incluyen la colocación del stent 3 , lesión por globo 4 y aloinjerto aórtico 5 . Todos los modelos actuales son limitados. La ligadura carotídea genera una lesión neoíntima mediada por flujo y no tiene lesión endotelial. Además, las arterias carótida y femoral tienen muchas capas de células plegadas menos que los vasos humanos, limitando su valor de traducción. La aorta del ratón, de aproximadamente 1,3 mm de diámetro, es el único vaso que se aproxima a una arteria humana (coronaria) clínicamente relevante (3).
A pesar del potencial de traslación de los modelos aórticos murinos de la enfermedad, los modelos actuales tienen limitaciones. Estos modelos requieren habilidades microquirúrgicas avanzadas y equipos especializados tales como globos de angioplastia y stents. Aquí presentamosUna técnica nueva y reproducible para inducir simultáneamente la proliferación de VSMC y alterar la función de la barrera endotelial.
Protocol
Representative Results
Discussion
Hemos caracterizado los efectos de un modelo de lesión aórtica murina que resulta en hiperplasia medial y disfunción de la barrera endotelial. Desprendimiento parcial de la EC a lo largo de la aorta íntima acompañó a la pérdida de contacto célula-célula y la mejora de las protrusiones celulares. De manera correspondiente, la función de la barrera endotelial se deterioró significativamente, lo que estimuló las vías de señalización sensibles a mitógenos, dando lugar a la proliferación de VSMC y el engrosa…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Agradecemos a Hsia Ru-ching PhD, de la Facultad de Microscopía Electrónica de la Facultad de Medicina de la Universidad de Maryland, por su apoyo técnico en el procesamiento de las muestras de microscopía electrónica de barrido.
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 |
Riferimenti
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