Fare Shear stres İndüklenmiş Ateroskleroz Tetikleme Karotis Kol İmplantasyonu
Summary
Bu yazıda daraltıcı manşet fare karotis arter ateroskleroz ikna etmek için tasarlanmıştır. Implante manşet farklı inflamatuvar fenotip aterosklerotik lezyon gelişimi tetikleyen yüksek, düşük ve salınımlı shear stresin iyi tanımlanmış bölgeler oluşturur, kendi iç lümen konik şekli nedeniyle.
Abstract
Bu yaygın vasküler kayma gerilmesi değişiklikler, endotel hücreleri inflamatuar genlerin ifadesi tetikleyebilir ve böylece (1 ve 2 gözden) ateroskleroz neden kabul edilir . Shear stresin rolü kapsamlı in vitro kültür endotel hücreleri 1,3,4 akış dinamiklerinin etkisini araştıran ve büyük hayvanlar ve insanlar 1,5,6,7,8 in vivo olarak çalışılmıştır. Ancak, plak gelişimi üzerinde kayma gerilmesi etkisi sistematik soruşturma sağlayan yüksek tekrarlanabilir küçük hayvan modellerinde nadirdir. Son zamanlarda, Nam ve ark. 9, karotis arter dallarının ligasyonu, düşük ve salınımlı akış bir bölge oluşturur, bir fare modelini tanıttı. Bu model, endotel disfonksiyonu ve hiperlipidemik farelerde aterosklerotik lezyonların hızlı oluşumu neden olsa da, gözlenen inflamatuvar yanıt, en azından kısmen bir sonucu o olduğunu dışlanmış değildirf endotel ve / veya ligasyonu nedeniyle damar hasarı.
Bu sınırlamalar önlemek için, kayma gerilmesi değiştirerek manşet olan koni biçimli iç lümen, 10 karotis arter içinde yüksek, düşük ve salınımlı shear stresin tanımlanmış bölgeleri oluşturmak üzere seçildi hesaplanır akışkanlar dinamiği üzerine geliştirilmiştir . Apolipoprotein E (Apo E) knockout farelerde bu modeli uygulayarak, yüksek kolesterol, batı tipi diyetle beslenen, vasküler lezyonlar manşet memba ve mansap gelişir. Onların fenotip in vivo Manyetik Rezonans Görüntüleme (MRG) 12 tarafından onaylandıktan sonra bölgesel akış dinamikleri 11 ile ilişkilidir: Düşük ve laminar shear stres yukarı manşet daha yatkın fenotipe geniş plaklar oluşmasına neden olur ise salınım kayma stres mansap manşet istikrarlı aterosklerotik lezyonların 11 neden olur. Yüksek kayma gerilmesi ve manşet içinde yüksek laminar flow bu bölgelerde,genellikle herhangi bir aterosklerotik plakların görülmektedir.
Sonuç olarak, kayma gerilmesi değiştirerek manşet prosedürü ApoE eksikliği olan farelerde fenotipik farklı aterosklerotik lezyon üretmek için güvenilir bir cerrahi yaklaşımdır.
Protocol
Discussion
Deneysel varyasyonu en aza indirmek için, bu hemen hemen aynı yaştaki hayvanlar ve aynı diyet geçmişi ile çalışmak tavsiye edilir. Geçenlerde yayımlanan bir araştırma, yabani-tip farelerden uygulanan kayma gerilmesi değiştirici değişen akım dinamiği 13 ile indüklenen endotel disfonksiyonu ve erken inflamatuar yanıtlar araştırma için iyi bir model olabileceğini gösteriyor . Ancak, aterosklerotik plak gelişimi transgenik hiperlipidemik fare modelleri, soruşturma için gerekli olan (?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Bu çalışmada, Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG), proje GZ PI 771/1-1 kısmen desteklenen; SFB 656 "Kardiyovasküler Moleküler Görüntüleme," Münster, Almanya (projeleri C6, Z2, B3 ve PM3); AB NoE "Tanı Moleküler Görüntüleme-Dimi "(WP 11.1 ve 11.2). Çalışmada ayrıca İngiliz Kalp Vakfı, İngiltere tarafından finanse edildi.
Materials
| Name | Company | Comments |
| Shear stress modifier (polyetherketone) | Promolding BV http://promolding.nl | The casts are sent out while still connected to the runner. Thus, the single elements have to be cut off before usage. |
References
- Chiu, J. J., Chien, S. Effects of disturbed flow on vascular endothelium: pathophysiological basis and clinical perspectives. Physiol. Rev. 91, 327-387 (2011).
- Cunningham, K. S., Gotlieb, A. I. The role of shear stress in the pathogenesis of atherosclerosis. Lab. Invest. 85, 9-23 (2005).
- Ali, F., Zakkar, M., Karu, K., Lidington, E. A., Hamdulay, S. S., Boyle, J. J., Zloh, M., Bauer, A., Haskard, D. O., Evans, P. C., Mason, J. C. Induction of the cytoprotective enzyme heme oxygenase-1 by statins is enhanced in vascular endothelium exposed to laminar shear stress and impaired by disturbed flow. J. Biol. Chem. 284, 18882-18892 (2009).
- Hastings, N. E., Simmers, M. B., McDonald, O. G., Wamhoff, B. R., Blackman, B. R. Atherosclerosis-prone hemodynamics differentially regulates endothelial and smooth muscle cell phenotypes and promotes pro-inflammatory priming. Am. J. Physiol. Cell. Physiol. 293, C1824-C1833 (2007).
- Zheng, J., Abendschein, D. R., Okamoto, R. J., Yang, D., McCommis, K. S., Misselwitz, B., Gropler, R. J., Tang, D. MRI-based biomechanical imaging: initial study on early plaque progression and vessel remodeling. Magn. Reson. Imaging. 27, 1309-1318 (2009).
- Stone, P. H., Coskun, A. U., Kinlay, S., Clark, M. E., Sonka, M., Wahle, A., Ilegbusi, O. J., Yeghiazarians, Y., Popma, J. J., Orav, J., Kuntz, R. E., Feldman, C. L. Effect of endothelial shear stress on the progression of coronary artery disease, vascular remodeling, and in-stent restenosis in humans: in vivo 6-month follow-up study. Circulation. 108, 438-444 (2003).
- Pedersen, E. M., Oyre, S., Agerbaek, M., Kristensen, I. B., Ringgaard, S., Boesiger, P., Paaske, W. P. Distribution of early atherosclerotic lesions in the human abdominal aorta correlates with wall shear stresses measured in vivo. Eur. J. Vasc. Endovasc. Surg. 18, 328-333 (1999).
- Buchanan, J. R., Kleinstreuer, C., Truskey, G. A., Lei, M. Relation between non-uniform hemodynamics and sites of altered permeability and lesion growth at the rabbit aorto-celiac junction. Atherosclerosis. 143, 27-40 (1999).
- Nam, D., Ni, C. W., Rezvan, A., Suo, J., Budzyn, K., Llanos, A., Harrison, D., Giddens, D., Jo, H. Partial carotid ligation is a model of acutely induced disturbed flow, leading to rapid endothelial dysfunction and atherosclerosis. Am. J. Physiol. Heart. Circ. Physiol. 297, 1535-1543 (2009).
- Cheng, C., van Haperen, R., de Waard, M., van Damme, L. C., Tempel, D., Hanemaaijer, L., van Cappellen, G. W., Bos, J., Slager, C. J., Duncker, D. J., van der Steen, A. F., de Crom, R., Krams, R. Shear stress affects the intracellular distribution of eNOS: direct demonstration by a novel in vivo technique. Blood. 106, 3691-3698 (2005).
- Cheng, C., Tempel, D., van Haperen, R., van der Baan, A., Grosveld, F., Daemen, M. J., Krams, R., de Crom, R. Atherosclerotic lesion size and vulnerability are determined by patterns of fluid shear stress. Circulation. 113, 2744-2753 (2006).
- van Bochove, G. S., Straathof, R., Krams, R., Nicolay, K., Strijkers, G. J. MRI-determined carotid artery flow velocities and wall shear stress in a mouse model of vulnerable and stable atherosclerotic plaque. MAGMA. 23, 77-84 (2010).
- Cuhlmann, S., Van der Heiden, K., Saliba, D., Tremoleda, J. L., Khalil, M., Zakkar, M., Chaudhury, H., Luong, L. A., Mason, J. C., Udalova, I., Gsell, W., Jones, H., Haskard, D. O., Krams, R., Evans, P. C. Disturbed Blood Flow Induces RelA Expression via c-Jun N-Terminal Kinase 1: A Novel Mode of NF-{kappa}B Regulation That Promotes Arterial Inflammation. Circ. Res. 108, (2011).
