Modelo de estenose da valva aórtica de coelho induzida por lesão direta por balão

Summary

Um modelo animal apropriado é necessário para entender os mecanismos patológicos subjacentes à estenose da valva aórtica (SVA) e avaliar a eficácia das intervenções terapêuticas. O presente protocolo descreve um novo procedimento para o desenvolvimento do modelo de AVS em coelhos através de uma lesão direta por balão in vivo.

Abstract

Modelos animais estão emergindo como uma ferramenta importante para entender os mecanismos patológicos subjacentes à estenose da valva aórtica (SVA) devido à falta de acesso a fontes confiáveis de valvas aórticas humanas doentes. Dentre os vários modelos animais, os modelos de coelhos AVS são um dos mais comumente utilizados em estudos com grandes animais. No entanto, os modelos tradicionais de AVS em coelhos requerem um longo período de suplementação dietética e manipulação genética para induzir estenose significativa na valva aórtica, limitando seu uso em estudos experimentais. Para abordar essas limitações, um novo modelo de EVA em coelhos é proposto, no qual a estenose é induzida por uma lesão direta por balão na valva aórtica. O presente protocolo descreve uma técnica bem sucedida de indução de SVA em coelhos brancos da raça Nova Zelândia (NZW), com procedimentos passo a passo para o preparo, o procedimento cirúrgico e os cuidados pós-operatórios. Este modelo simples e reprodutível oferece uma abordagem promissora para o estudo do início e progressão da EVA e fornece uma ferramenta valiosa para investigar os mecanismos patológicos subjacentes da doença.

Introduction

É cada vez mais reconhecido que o uso de modelos animais apropriados pode contribuir para uma melhor compreensão dos mecanismos patológicos subjacentes à estenose valvar aórtica (SVA) devido à falta de acesso a fontes confiáveis de valvas aórticas humanas doentes associadas à progressão da estenose aórtica (EA). Dentre os vários modelos animais para o estudo da SVA, o coelho é um dos modelos de SVA de grande porte mais comumente usados, e o modelo de coelho com SVA é induzido por meio de suplementação de colesterol/vitamina D2 ou manipulação genética 1,2,3,4.

Embora os modelos de SVA em coelhos tenham fornecido informações significativas sobre o desenvolvimento e a progressão da SVA, ainda permanece desafiador induzir a SVA de forma consistente e reprodutível, como visto em nossos experimentos preliminares.

Além de modelos animais induzidos por dieta e geneticamente suscetíveis, um novo modelo de SVA foi estabelecido por meio de lesão mecânica direta em camundongos ^5,6. O modelo de lesão mecânica induz com sucesso estenose aórtica e representa um modelo AVS simples e reprodutível em camundongos selvagens. Até onde sabemos, não há estudos prévios examinando os efeitos de uma lesão mecânica na valva aórtica em modelos de coelhos. Assim, este estudo fornece um novo procedimento para indução de EVA em coelhos brancos machos da raça Nova Zelândia através de uma lesão direta por balão na valva aórtica, que pode mimetizar com precisão a condição de estenose aórtica valvar. Esse protocolo inclui descrições passo a passo do preparo, do procedimento cirúrgico e dos cuidados pós-operatórios, que são úteis para induzir modelos reprodutíveis de coelhos da SVA.

Protocol

Todos os procedimentos de pesquisa com animais foram aprovados e realizados de acordo com a Lei de Bem-Estar dos Animais de Laboratório, o Guia para o Cuidado e Uso de Animais de Laboratório e as Diretrizes e Políticas para Experimentação Animal fornecidas pelo Comitê Institucional de Cuidados e Uso de Animais (IACUC) na Faculdade de Medicina da Universidade Católica da Coreia (número de aprovação: CUMC-2021-0176-05). O presente estudo utilizou coelhos machos da raça Nova Zelândia (NZW), com 3 meses de idade…

Representative Results

Modelo de EVA de coelho induzida por lesão valvar aórticaPara induzir o modelo de EVA de coelhos, coelhos machos NZW pesando 3,5-4,0 kg foram utilizados para este estudo. De acordo com os procedimentos cirúrgicos descritos no passo 2 (Figura 2), o modelo AVS foi estabelecido por lesão valvar aórtica, que resultou em degeneração e calcificação valvar aórtica mecânica. O grupo controle incluiu coelhos alimentados com uma dieta enriquecida com 0,5% de colesterol …

Discussion

Modelos animais de SVA são comumente usados para estudar os aspectos patológicos da SVA, incluindo o início e a progressão da EVA. Este protocolo introduz um novo modelo de EVA de coelho induzida por lesão direta por balão na valva aórtica. Neste estudo, o modelo de lesão valvar aórtica mostrou espessamento e calcificação importantes dos folhetos. Comparada ao modelo de EVA leve induzida pela suplementação dietética, a valva aórtica no modelo de lesão direta por balão foi seletivamente lesada, levando a …

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