Summary

直接バルーン損傷によるウサギ大動脈弁狭窄モデル

Published: March 31, 2023
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Summary

大動脈弁狭窄症(AVS)の根底にある病理学的メカニズムを理解し、治療的介入の有効性を評価するには、適切な動物モデルが必要である。本プロトコルは、in vivoでの直接バルーン損傷を介してAVSウサギモデルを開発するための新しい手順を説明しています。

Abstract

動物モデルは、大動脈弁狭窄症(AVS)の根底にある病理学的メカニズムを理解するための重要なツールとして浮上しています。さまざまな動物モデルの中で、AVSウサギモデルは、大動物実験で最も一般的に使用されるモデルの1つです。しかし、従来のAVSウサギモデルでは、大動脈弁に著しい狭窄を誘発するために長期間の栄養補助食品と遺伝子操作が必要であり、実験的研究での使用が制限されています。これらの制限に対処するために、狭窄が大動脈弁への直接バルーン損傷によって誘発される新しいAVSウサギモデルが提案されています。本プロトコルは、ニュージーランドの白ウサギ(NZW)でAVSを誘発するための成功した技術を、準備、外科的処置、および術後ケアの段階的な手順で説明しています。このシンプルで再現性のあるモデルは、AVSの開始と進行を研究するための有望なアプローチを提供し、疾患の根本的な病理学的メカニズムを調査するための貴重なツールを提供します。

Introduction

大動脈弁狭窄症(AS)の進行に関連する罹患したヒト大動脈弁の信頼できる情報源へのアクセスがないため、適切な動物モデルの使用が大動脈弁狭窄症(AVS)の根底にある病理学的メカニズムのより良い理解に貢献できることがますます認識されています。AVSを研究するためのさまざまな動物モデルの中で、ウサギは最も一般的に使用される大型動物のAVSモデルの1つであり、AVSウサギモデルはコレステロール/ビタミンD2の補給または遺伝子操作のいずれかによって誘導されます1,2,3,4。

ウサギAVSモデルは、AVSの発達と進行に関する重要な洞察を提供してきましたが、私たちの予備実験で見られるように、AVSを一貫して再現性よく誘導することは依然として困難です。

食餌誘発性および遺伝的に感受性のある動物モデルに加えて、マウスの直接的な機械的損傷によってAVSの新しいモデルが確立されました5,6。機械的損傷モデルは、大動脈弁狭窄症の誘導に成功し、野生型マウスにおける単純で再現性のあるAVSモデルを表しています。私たちの知る限り、ウサギモデルにおける大動脈弁に対する機械的損傷の影響を調べた先行研究はありません。したがって、この研究は、大動脈弁への直接バルーン損傷を介して雄のニュージーランド白ウサギにAVSを誘発するための新しい手順を提供します 弁膜症の状態を正確に模倣することができます。このプロトコルには、準備、外科的処置、および術後ケアの段階的な説明が含まれており、再現性のあるAVSウサギモデルを誘導するのに役立ちます。

Protocol

すべての動物実験手順は、実験動物福祉法、実験動物の飼育および使用に関するガイド、および韓国カトリック大学医学部の施設動物管理および使用委員会(IACUC)が提供した動物実験に関するガイドラインとポリシーに従って承認および実施されました(承認番号: CUMC-2021-0176-05)です。本研究では、体重3.5〜4.0kgの生後3ヶ月齢のオスのニュージーランドホワイト(NZW)ウサギを使用し、個々のケー?…

Representative Results

大動脈弁損傷によるウサギAVSモデルウサギAVSモデルを誘導するために、体重3.5〜4.0kgの雄のNZWウサギをこの研究に使用しました。ステップ2(図2)で説明した外科的処置によると、AVSモデルは大動脈弁損傷によって確立され、その結果、機械的大動脈弁の変性と石灰化が起こりました。対照群には、0.5%コレステロールが豊富な食事(高コレステロール、HC)と50…

Discussion

動物AVSモデルは、AVSの開始と進行を含むAVSの病理学的側面を研究するために一般的に使用されます。このプロトコルは、大動脈弁への直接バルーン損傷によって誘発される新しいウサギAVSモデルを導入します。この研究では、大動脈弁損傷モデルで有意な弁尖肥厚と石灰化が示されました。栄養補助食品によって誘発された軽度のAVSモデルと比較して、直接バルーン損傷モデルの大動脈弁は?…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

本研究は、韓国政府(MSIT)の助成を受けた韓国国立研究財団(NRF)(No.2020R1A4A3079570)、教育部(No.2021R1I1A1A01051425)、大韓民国の産業通商資源部が資金提供する産業戦略技術開発計画(No.20014873)の支援を受けて行われました。

Materials

3-0 Silk suture AILEE SK312
4% paraformaldehyde(PFA) Intron IBS-BP031-2
Alizarin red Solution Millpore TMS-008-C
ASAHI SION BLUE  ASAHI Guide wire
Back Table Cover Yuhan kimberly 80101-30
Balloon In-deflation Device Demax Medical DID30s
Bionet Veterinary monitor BIONET BM3 VET
C-Arm SIEMENS Healthcare GmbH Cios alpha
Certified Rabbit Diet Purina 5322 4.7% Hydrogenated Coconut Oil, 0.5% Cholesterol, & 1% Molasse
Curadle Smart Incubator Autoelex CS-CV206 Intensive Care Unit (ICU)
Ergocalciferol Sigma-aldrich  E5750 Vitamin D2
Fechtner conjunctiva forceps titanium WORLD PRECISSION Instrument WP1820
Forceps HEBU HB203
Gentamicin Shin Poong
Glycopyrrolate  SamChunDang
Greenflex NS DAI HAN PHARM Normal saline 500 mL
Hematoxylin solution Sigma-aldrich  HT1079-1 SET
Heparin JW pharmaceutical 25,000 U
Infusion set for single use SWOON MEDICAL
Iodine Green pharmaceutical
Iodixanol GE Healthcare Visipaque Inflation solution (contrast agent)
IV catheter 22 G BD  382423
IV catheter 24 G BD 382412
Ketoprofen SamChunDang
Luer-Lok syringe 10 mL Becton Dickinson Medical
Luer-Lok syringe 3 mL Becton Dickinson Medical
Microscope OLYMPUS SZ61
Microtome ThermoFisher Scientific HM 325
MT stain kit Sigma-aldrich HT15-1kt
Needel holder Solco 009-1304
Needle Holder with Lock and Suture JEUNGDO BIO & PLANT H-1222-18
Paraffin LK LABKOREA H06-660-107
PBS Gibco 10010-023
Potassium chloride 40 Daihan Pharm KCl
Prelude Ideal Hydrophilic Sheath MERIT MEDICAL PID4F11018SS Sheath 4F
PTA Balloon Dilatation catheter Boston Scientific H749-3903280208-0 Balloon catheter 8.0 mm
Rompun Elanco Xylaxine
sterile Gauze DAE HAN Medical 10 cm x 20 cm 
Surgical Gloves Ansell Ansell
Surgical Gown Yuhan kimberly 90002-02
Surgical Scissors Nopa, Germany AC020/16
Surgical Tape 3M micopore 1530-1
Syringe 1 mL Shin Chang Medical
Syringe 10 mL Shin Chang Medical
Tissue cassette Scilav korea Cas3003
Transducer gel  SUNGHEUNG SH102
Tridol Yuhan Corp. Tramadol HCl
Ultrasound system Philps Affiniti 50
Von Kossa stain kit Abcam ab105689
Zoletil 50 Virbac korea Tiletamine & zolazepam

Riferimenti

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Citazione di questo articolo
Kim, E., Park, E., Kim, J., Lee, E., Park, S., Kim, C. W., Choi, I. J., Oak, M., Chang, K. A Rabbit Aortic Valve Stenosis Model Induced by Direct Balloon Injury. J. Vis. Exp. (193), e65078, doi:10.3791/65078 (2023).

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