Waiting
로그인 처리 중...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

פציעת בלון עכברוש ראש דגם כדי לבדוק Therapeutics שיפוץ אנטי-וסקולרית

Published: September 19, 2016 doi: 10.3791/53777

Introduction

אנגיופלסטיקה הוא הליך endovascular המשמש להרחבת העורקים הצטמצמו או חסום כתוצאה ממצבים פתולוגיים כגון טרשת עורקים. סיבוך של אנגיופלסטיקה הנפוץ הוא היפרפלזיה שלאחר תפעולי neointimal, או restenosis, אשר מתרחש עקב פציעות כירורגית ואת שיפוץ כלי דם שלאחר מכן-induced דלקת. תנאים אלו מובילים תרבות תאים חלקים בכלי דם, ואת השלכות pathophysiological מספר 1-3. היפרפלזיה Neointimal מחדש מתעבה הספינה, והוא מתרחש עד 60% שלאחר אנגיופלסטיקה חולים במהלך השנה הראשונה. לכן, restenosis הוא כישלון גדול של ההליך 4 אנגיופלסטיקה בשימוש נרחב. למרות השתלת סטנט הסמים elution עשויה לעזור למנוע restenosis, מועמדים נבחרים בלבד יכולים לעבור הליך 5 יקר זה.

בעלי חיים שני מחקרים קליניים קבעו כי דלקת כרונית שנוצר על ידי vascuפציעת lar ו / או פצע כירורגים משמשת הגירוי העיקרי 2,4 צמיחת neointimal שלאחר אנגיופלסטיקה. מחק מודל פציעת בלון עכברוש תרדמת המצב הקליני ולכן משמש כמערכת מודל יקרה לזהות גורמים הסלולר שכוללים בשיפוץ וסקולרית ובחלוקה של תאים וכלי דם 6-9. מערכת מודל זה היא גם כלי מאוד שימושי כדי להעריך ו / או מסך לתרופות ריאגנטים טיפולי המדכאות צמיחת neointimal במחקרי translational טרום קליני 10-14.

בהשוואה לדגם פגיעת חוט תרדמה בעכברים 15 והמודל הפגיע חוט עורק ירך בעכברי 16, מודל פציעת בלון עכברוש התרדמה יש את היתרונות של להיות גדול מספיק בגודלו עבור ההקלות של הליך כירורגי המאפשרות שחזור של פציעה שנגרמה. זה יכול לספק מספר גדול יותר של תאים ראשוניים (למשל כלי דם לתאי שריר חלק, תאי אנדותל) עבור additional במבחנת מחקרים להתוות את המנגנון המולקולרי המסדיר שיפוץ כלי דם. חשוב לציין, לעומת עכברים, חולדות ידועות גם להיות מודל טוב יותר ללימודים פיסיולוגיים טוקסיקולוגית 17. למרות חיסרון או הגבלה של המודל חולדה היא חוסר מודלים בנוקאאוט גנטי שונה וגן, חיסרון זה ניתן להתגבר על ידי הזמינות של רצף עכברוש גנומי להתפתחות האחרונה של כלי עריכה גנום רבי עוצמה כגון טכנולוגיית CRISPR-CAS שהופכת מניפולציה אפשרית של טווח מכריע של רצפי הגנום במערכות מודל שונים 18,19.

למרות מודל פציעת בלון העכברוש נוצל בעבר על ידי מעבדות מספר ופרוטוקולים מקיפים שונים פורסם 20,21, פרוטוקול זה נועד לספק פרטים נוספים על הכנות מראש בניתוח ועשוי להדריך חוקרים חדשים נוהל זה להגדיר בפועל כירורגים זה. כמו כן, אנו מדגישים את הטיפול שלאחר הניתוח של tהוא חיות המאפשר לא פוסט מורטם רק ניתוחים פתולוגיים histomorphological מן ההשפעות הרפואיות על שיפוץ עורקים, אלא גם אולטרסאונד sonographic מחקרים בבעלי חיים 13,22.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
2 F Fogarty balloon embolectomy catheter                  Edwards Lifesciences            
Standard scalpel Fine Science Tools
Small  curved forceps (Large radius Dumont#7shanks curved)        Fine Science Tools         
Large, medium and small micro-scissors Roboz
Needles (20 G)   TycoHealthcare
Micro-surgery forceps with micro-blunted atraumatic tips Fine Science Tools        
Atraumatic straight small arterial clamps                          Fine Science Tools                                       
Retractor  with maximum spread 5.5 cm long blunt teeth Fine Science Tools                                          
Silk suture (4.0 and  6.0 ) Fine Science Tools                                          
Syringe (1.0 ml)  BD 
Curity gauze sponges AllegroMedical
Cotton tip applicators sterile and non-sterile Puritan Medical Products
Compact hot bead sterilizer Fine Science Tools
Self-regulating heating pad Fine Science Tools                                            
ADS200 anesthesia system/ventilator Paragon Medical
Isoflurane (forane), liquid form Baxter
Sodium chloride 0.9% (Saline)  Hospira
Buprenex (buprenorphine)                      Reckitt Benckiser Healthcare (UK) Ltd. 
70% alcohol Fisher
1:10 Betadine Fisher

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Chaabane, C., Otsuka, F., Virmani, R., Bochaton-Piallat, M. L. Biological responses in stented arteries. Cardiovasc Res. 99, 353-363 (2013).
  2. Goel, S. A., Guo, L. W., Liu, B., Kent, K. C. Mechanisms of post-intervention arterial remodelling. Cardiovasc Res. 96, 363-371 (2012).
  3. Khan, R., Agrotis, A., Bobik, A. Understanding the role of transforming growth factor-beta1 in intimal thickening after vascular injury. Cardiovasc Res. 74, 223-234 (2007).
  4. Schillinger, M., Minar, E. Restenosis after percutaneous angioplasty: the role of vascular inflammation. Vasc Health Risk Manag. 1, 73-78 (2005).
  5. Katz, G., Harchandani, B., Shah, B. Drug-eluting stents: the past, present, and future. Curr Atheroscler Rep. 17, 485 (2015).
  6. Jain, M., Singh, A., Singh, V., Barthwal, M. K. Involvement of Interleukin-1 Receptor-Associated Kinase-1 in Vascular Smooth Muscle Cell Proliferation and Neointimal Formation After Rat Carotid Injury. Arterioscler Thromb Vasc Biol. , (2015).
  7. Lee, K. P., et al. Carvacrol inhibits atherosclerotic neointima formation by downregulating reactive oxygen species production in vascular smooth muscle cells. Atherosclerosis. 240, 367-373 (2015).
  8. Li, G., Chen, S. J., Oparil, S., Chen, Y. F., Thompson, J. A. Direct in vivo evidence demonstrating neointimal migration of adventitial fibroblasts after balloon injury of rat carotid arteries. Circulation. 101 (12), 1362-1365 (2000).
  9. Noda, T., et al. New endoplasmic reticulum stress regulator, gipie, regulates the survival of vascular smooth muscle cells and the neointima formation after vascular injury. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 35 (5), 1246-1253 (2015).
  10. Deuse, T., et al. Dichloroacetate prevents restenosis in preclinical animal models of vessel injury. Nature. 509 (7502), 641-644 (2014).
  11. Guo, J., et al. p55gamma functional mimetic peptide N24 blocks vascular proliferative disorders. J Mol Med (Berl). , (2015).
  12. Oh, C. J., et al. Dimethylfumarate attenuates restenosis after acute vascular injury by cell-specific and Nrf2-dependent mechanisms. Redox Biol. 2, 855-864 (2014).
  13. Tae, H. J., et al. The N-glycoform of sRAGE is the key determinant for its therapeutic efficacy to attenuate injury-elicited arterial inflammation and neointimal growth. J Mol Med (Berl. 91 (12), 1369-1381 (2013).
  14. Zhou, Z., et al. Receptor for AGE (RAGE) mediates neointimal formation in response to arterial injury. Circulation. 107 (17), 2238-2243 (2003).
  15. Lindner, V., Fingerle, J., Reidy, M. A. Mouse model of arterial injury. Circ Res. 73 (5), 792-796 (1993).
  16. Le, V., Johnson, C. G., Lee, J. D., Baker, A. B. Murine model of femoral artery wire injury with implantation of a perivascular drug delivery patch. J Vis Exp. (96), e52403 (2015).
  17. Iannaccone, P. M., Jacob, H. J. Rats! Dis Model Mech. 2 (5-6), 206-210 (2009).
  18. Fu, Y., Sander, J. D., Reyon, D., Cascio, V. M., Joung, J. K. Improving CRISPR-Cas nuclease specificity using truncated guide RNAs. Nat Biotechnol. 32 (3), 279-284 (2014).
  19. Sander, J. D., Joung, J. K. CRISPR-Cas systems for editing, regulating and targeting genomes. Nat Biotechnol. 32 (4), 347-355 (2014).
  20. Tulis, D. A. Rat carotid artery balloon injury model. Methods Mol Med. 139, 1-30 (2007).
  21. Zhang, W., Trebak, M. Vascular balloon injury and intraluminal administration in rat carotid artery. J Vis Exp. (94), (2014).
  22. Tae, H. J., et al. Vessel ultrasound sonographic assessment of soluble receptor for advanced glycation end products efficacy in a rat balloon injury model. Curr Ther Res Clin Exp. 76, 110-115 (2014).
  23. Tae, H. J., et al. Chronic treatment with a broad-spectrum metalloproteinase inhibitor, doxycycline, prevents the development of spontaneous aortic lesions in a mouse model of vascular Ehlers-Danlos syndrome. J Pharmacol Exp Ther. 343 (1), 246-251 (2012).
  24. Sakaguchi, T., et al. Central role of RAGE-dependent neointimal expansion in arterial restenosis. J Clin Invest. 111 (7), 959-972 (2003).
פציעת בלון עכברוש ראש דגם כדי לבדוק Therapeutics שיפוץ אנטי-וסקולרית
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Petrasheskaya, N., Tae, H. J.,More

Petrasheskaya, N., Tae, H. J., Ahmet, I., Talan, M. I., Lakatta, E. G., Lin, L. A Rat Carotid Balloon Injury Model to Test Anti-vascular Remodeling Therapeutics. J. Vis. Exp. (115), e53777, doi:10.3791/53777 (2016).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter