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마우스의 전단 응력 유발 죽상 경화증을 실행을위한 경동맥 혈압계의 주입

DOI:

10.3791/3308

⸱

January 13th, 2012

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 
1European Institute for Molecular Imaging, Westfälische Wilhelms-University Münster, 2British Heart Foundation Cardiovascular Sciences Unit, Imperial College London , 3Department of Bioengineering, Imperial College London , 4Biomedical Engineering, Eindhoven University of Technology

In This Article

Summary

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이 문서에서 제시 constricting 커프스는 murine 공통 경동맥에서 죽상 경화증을 유발하기 위해 설계되었습니다. 이식 커프스가 다른 염증성 phenotypes의 atherosclerotic 병변의 발전을 게재 낮은 높이 oscillatory 전단 응력의 잘 정의된 영역을 생성하는 자사의 내부 루멘의 원뿔 모양으로 인해.

Abstract

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그것은 널리 혈관 전단 응력에 변경이 내피 세포에서 염증성 유전자의 표현를 실행시키고 (1과 2에서 검토) 죽상 경화증을 유발 것을 허용합니다. 전단 응력의 ​​역할은 광범위하게 체외은 교양 내피 세포 1,3,4에 유동 역학의 영향을 조사에서 큰 동물과 인간 1,5,6,7,8의 생체내에서 공부했습니다. 그러나, 상패 개발에 전단 응력의 영향의 체계적인 조사를 허용하는 매우 재현성 작은 ​​동물 모델은 드물다. 최근 남구 외. 9 경동맥 동맥의 가지의 결합이 낮고 oscillatory 흐름 영역을 만들 수있는 마우스 모델을 도입했습니다. 이 모델은 내피 기능 장애 및 hyperlipidemic 마우스에 atherosclerotic 병변의 급속한 형성의 원인이 있지만, 그것은 관찰 염증 반응 결과 O, 적어도 부분 것을 제외 수 없습니다F 내피 및 / 또는 결합에 의한 혈관 손상.

이러한 제한을 피하기 위해, 전단 응력 수정 커프스는 그의 원뿔 모양의 내부 루멘은 일반적인 경동맥 10 시간 낮은 높이 oscillatory 전단 응력의 ​​정의 영역을 만들 선택된 계산 유체 역학,에 따라 개발되었습니다. Apolipoprotein E (ApoE) 녹아웃 마우스에서이 모델을 적용하여 높은 콜레스테롤 서부 유형 음식을 먹이, 혈관 병변은 커프스의 상류 및 하류의 개발. 그들의 표현형은 같은 생체내 자기 공명 영상 (MRI) 12에 의해 확인 지역 유동 역학 11 상관있다 : 낮은 층류 전단 응력 상류 커프스의보다 취약한 표현형의 광범위한 plaques의 형성 원인 반면의 oscillatory 전단 응력의 ​​하류 커프스는 안정 atherosclerotic 병변의에게 11 유도. 높은 전단 응력과 커프스 내에서 높은 층류의 그 지역에서,일반적으로 더 atherosclerotic plaques가 관찰되지 않습니다.

결론적으로, 전단 응력 - 수정 커프스 절차는 ApoE - 결함 마우스에서 phenotypically 다른 atherosclerotic 병변을 생산하기 위해 신뢰할 수있는 수술 방법입니다.

Protocol

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1. 전단 응력 수정자 준비 (커프스)

  1. 전단 응력 수정자 원뿔 모양의 루멘과 함께 실린더의 두 세로 반쪽로 구성되어 있습니다. 반 껍질은 플라스틱 주조 절차에 의해 만들어진 열가 소성 polyetherketone의 만들어집니다. 여전히 주자에 연결된 동안 캐스트 요소가 발송됩니다. 따라서 반 껍질은 사용하기 전에 잘라해야합니다. 300 μm의 (하류 끝에 최저 내경) - 각 캐스트는 150 μm의에 이르기까지 다양한 크기의 절반 껍질이 포함되어 있습니다.
  2. 커프스 준비는 수술 현미경 하에서 수행되어야합니다.
  3. 무딘 포셉와 커프스 반 껍질을 잡고 부드럽게 날카로운 메스를 사용하여 캐스트에서 잘라. 이 절차를 더 진행해야 반쪽 쉘 엽 성의 전구 물질로 이어질 것입니다.
  4. 도 비 미끄러운 접시에 하프 쉘 전구체를 삽입, REM을 위해 무딘 포셉 그것을 수정하고 preformed 절개 따라 정확히 잘라닫힌 끝을 ove. 이것은 사용하기 위해 준비 커프스 반 쉘을 얻을 것입니다.
  5. 현미경 반 껍질을 제어하고 부드럽게 남아있는 날카로운 가장자리를 제거합니다. 원뿔 내부 루멘은 상류와 하류 이식 커프스의 시간 전단 응력의 다양한 자질을 유도를 위해 필수적입니다. 내부 루멘에 직각으로 실....

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Discussion

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실험 편차를 최소화하기 위해서는 그것은 거의 같은 시대의 동물과 같은 다이어트의 역사에서 작동하도록 권장합니다. 최근에 출판된 조사 wildtype 생쥐에 적용 전단 응력 수정자이 변경 유동학 13 유도된 내피 기능 장애와 초기 염증 반응의 조사를위한 좋은 모델이 될 수도 보여줍니다. 그러나, atherosclerotic 상패 개발 형질 전환 hyperlipidemic 마우스 모델의 조회에 대한 (ApoE 녹아웃 마우스 등)가 필요합니다. 각각의 마우스 모델에서 진행 및 상패 증착 범위는 사용하는 다이어트의 종류에 따라 달라집니다. 일반적으로식이 요법의 높은 콜레스테롤 / 지방 콘텐츠, 더 빠른 질병의 진행입니다.

커프스 주입 동안 외과 의사가이 부상으로 인한 염증 반응을 낮출 것이다, 조직 손상 및 조작을 최소​​화하기 위해 노력해야한다. 부상을 최소화하는 것이 특히 중요 경우죽상 경화증의 과정에서 염증 프로세스가 연구의 초점에 있습니다. 이후 수술 염증.......

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Disclosures

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저자는 공개 아무것도 없어.

Acknowledgements

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이 연구는 독일 Forschungsgemeinschaft (DFG), 프로젝트 따라서 그럴 경우에는 filename PI 771/1-1에 의해 부분적으로 지원되었다; SFB 656 "순환기 분자 이미징,"뮌스터, 독일 (프로젝트 C6, Z2, B3, 그리고 PM3), 유럽 연합 (EU) 가지고와 "진단 분자 이미징 - DIMI "(WP 11.1과 11.2). 이번 연구는 영국 심장 재단, 영국에 의해 부분적으로 투자되었다.

....

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Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
이름 회사 댓글
전단 응력 수정자 (polyetherketone) Promolding BV http://promolding.nl 여전히 주자에 연결된 동안 캐스트가 발송됩니다. 따라서 단일 요소는 사용하기 전에 잘라해야합니다.

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Chiu, J. J., Chien, S. Effects of disturbed flow on vascular endothelium: pathophysiological basis and clinical perspectives. Physiol. Rev. 91, 327-387 (2011).
  2. Cunningham, K. S., Gotlieb, A. I. The role of shear stress in the pathogenesis of atheroscle....

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