Dierlijke modellen van atherosclerose zijn essentieel om te begrijpen van het mechanisme en te onderzoeken van nieuwere benaderingen om te voorkomen dat de ontwikkeling van plaque of breuk, een belangrijke doodsoorzaak in de geïndustrialiseerde wereld. Dit protocol maakt gebruik van een combinatie van ballon letsel en cholesterol rijk dieet voor het opwekken van atherosclerotische plaques in konijn iliac slagader.
Acuut coronair syndroom als gevolg van coronaire occlusie na atherosclerotische plaque ontwikkeling en breuk is de belangrijkste doodsoorzaak in de geïndustrialiseerde wereld. Nieuw-Zeeland Wit (NZW) konijnen zijn gebruikte als een dierlijk model voor de studie van atherosclerose. Zij ontwikkelen spontane laesies wanneer gevoed met atherogene dieet; Dit vereist echter een lange tijd van 4-8 maanden. Om verder te verbeteren en versnellen atherogenese, is een combinatie van atherogene dieet en mechanische endothelial letsel vaak werkzaam. De voorgestelde procedure voor inducerende atherosclerotische plaques bij konijnen gebruikt een katheter met ballon te verstoren het endotheel in de linker iliac slagader van NZW konijnen gevoed met atherogene dieet. Dergelijke mechanische schade veroorzaakt door de katheter met ballon induceert een keten van ontstekingsreacties initiëren neointimal lipide accumulatie in een tijd-afhankelijke manier. Atherosclerotische plaque na ballon letsel Toon neointimal verdikking met uitgebreide lipide infiltratie, de inhoud van de cel van de hoge glad spierweefsel en aanwezigheid van macrofaag afgeleide schuim cellen. Deze techniek is eenvoudig, reproduceerbare en produceert plaquette van gecontroleerde lengte binnen de iliacale slagader. De hele procedure wordt voltooid binnen 20-30 min. De procedure is veilig met lage sterfte en biedt ook hoge succes bij het verkrijgen van aanzienlijke intima laesies. De procedure van de ballon van de katheter geïnduceerde arteriële letsel leidt tot atherosclerose binnen twee weken. Dit model kan worden gebruikt voor het onderzoek naar de ziekte pathologie, diagnostische beeldvorming en evalueren van nieuwe therapeutische strategieën.
Breuk van kwetsbare atherosclerotische plaques is een van de belangrijkste doodsoorzaken in de geïndustrialiseerde landen1. Hoewel onderzoek de afgelopen decennia heeft ontvouwd verschillende moleculaire en cellulaire mechanismen betrokken bij de progressie van de plaque, bleef inspanningen zijn nog nodig, niet alleen voor het ontrafelen van het complex mechanisme van progressie van de ziekte, maar ook voor het testen van nieuwe therapeutische benaderingen. Verschillende dierlijke modellen hebben voorgesteld te bestuderen van de atherosclerose. Genetische manipulatie, cholesterol voeding of mechanische endotheel letsel zijn de standaard strategieën gedeeld door meest diermodellen van atherosclerose, waaronder muizen, konijnen of minipigs. Onder deze zijn NZW konijnen gevoelig voor cholesterol dieet terwijl normale ratten en muizen niet aanzienlijk dieetcholesterol2,3,4 absorberen doen. Konijnen ontwikkelen spontaan aorta laesies rijk in macrofagen met sommige vezelig component wanneer gevoed met cholesterol rijk dieet5,6. De lange voorbereidende tijd van 4-8 maanden voor het opwekken van atherosclerotische plaquesby voeding cholesterol dieet alleen6,7 is echter een belangrijk nadeel voor de meeste van de experimentele instellingen. In achtervolging voor inducerende laesies in relatief korte tijd, is een combinatie van hoge cholesterol dieet en ballon letsel ontwikkeld door Baumgarter en Studer8. Het algemene doel van deze techniek is voor het opwekken van atherosclerotische plaques bestaat uit schuim cellen (vergelijkbaar met vette streep bij de mens) in hypercholesterolemic konijnen binnen 2 weken. De huidige techniek wordt de procedure beschreven van arteriële muur schade op basis van de Baumgarter methode met behulp van een katheter van de ballon gevorderd in de iliacale slagader van NZW hypercholesterolemic konijnen.
Samen met een rijke dieet cholesterol, zal schade die voortvloeit uit de ballon geïnduceerde ambtshalve endothelialization leiden tot atherosclerose. Ballon letsel versnelt de vorming van atherosclerotische laesies, en produceert plaque van uniforme grootte en distributie. Intima verdikking verhogingen over een periode van tijd en intima cel infiltratie begint binnen enkele dagen na letsel. Vettige strepen met aanzienlijke macrofagen beginnen te verschijnen na 7-10 dagen van de ballon schade en worden vertegenwoordigd als Type II laesie volgens de classificatie door American Heart Association. Ballon letsel in konijn wordt vaak uitgevoerd in de aorta te bestuderen van de samenstelling van de plaque. De neointimal endotheel geeft uiting aan hoge niveaus van intercellulaire adhesie molecuul. De plaques worden geassocieerd met mediale dissectie en adventitial wijzigingen. Atherosclerotische laesies zijn samengesteld uit lipiden, delende zachte spiercellen (SMCs), collageenvezels en inflammatoire cellen die onder de geregenereerde endotheel accumuleren en zijn meestal type II in de natuur. De topologische verdeling van konijn plaques was vergelijkbaar met dat gemeld in menselijke aortas 9,10 In principe, de aorta is groter in omvang in vergelijking met iliac slagaders en plaque in grotere lengte zou produceren. Echter is het grote voordeel van het gebruik van de iliacale slagader als de site van atherosclerose bij konijnen zijn toegankelijkheid, zijn gelijkenis gespierde inhoud menselijke coronaire11, uniforme laesie ontwikkeling12, hoge weefsel factor activiteit13 en consistente vaartuig dimensie vergelijkbaar met menselijke kransslagader, waardoor de evaluatie van commercieel vervaardigde apparaten aan Morfometrische en angiographic eindpunten. Invasieve en niet-invasieve methoden zijn onderzocht voor het analyseren van de plaques in konijn iliac slagaders in het levende dier. Eerdere rapporten beschrijven het gebruik van magnetische resonantie imaging (MRI) met behulp van een systeem van 2,35-tesla heer 14 bovendien, intravasculaire echografie (IVUS) of optische coherentie tomografie (OCT) katheters naar behoren kunnen worden toegepast op de afbeelding atherosclerotische plaques in konijn iliac slagaders. De iliacale slagader is toegankelijk voor echografie beeldvorming bij het gebruik van een hoge resolutie echografie en de aorta kan ook worden verkend met deze techniek.
In het afgelopen decennium, heeft dit konijn model ballon schade bijgedragen aan de mechanismen van plaque progressie15en plaque regressie16verder te begrijpen. Bovendien, het model is gebruikt voor het bestuderen van de invloed van nieuwe therapeutische middelen zoals statines, standaard antiplatelet agenten, antioxidant agenten17,18 en drug-eluerende stents zoals everolimus of zotarolimus-eluerende stent19,20 op neointimal verdikking. Dit model is ook gebruikt om te onderzoeken intravasculaire beeldvorming van nabij-infrarood fluorescentie imaging katheter21.
Het konijn iliac slagader atherosclerose model wordt veel gebruikt in onderzoek van atherosclerose. Met dit protocol ontwikkeld de konijnen snel meer ernstige en geavanceerde plaques in vergelijking tot spontane laesies ontwikkeld met alleen cholesterol dieet. Nog belangrijker is, herstellen dieren snel van de operatie.
De belangrijkste stimulans voor atherogenese is de mechanische schade veroorzaakt door de katheter ballon die verwondingen van het endotheel en de vaartuig muur<sup class="xref…
The authors have nothing to disclose.
Dit werk werd gesteund door de Zwitserse nationale Science Foundation Grant 150271.
New Zealand White rabbits | Charles River laboratories,France | Cre:KBL(NZW) | |
Cholesterol rich diet | Ssniff spezialdiäten | Ssniff EF K High Fat and Cholesterol | |
Glass bead sterilizer-Germinator 500 | VWR, Leicestershire, UK | 101326-488 | |
Fogarty balloon embolectomy catheters, 2 French | Edwards Lifesciences, Switzerland | 120602F | For single use only |
Luer Lock Syringe | Becton, Dickinson and Company, USA | 309628 | |
Thermopad Type 226 | Solis, Switzerland AG | 397387 | |
Buprenorphine- Temgesic | Reckitt Benckiser AG, Switzerland | 7.68042E+12 | |
Isoflurane | Piramal Critical Care, Inc, Bethlehem, PA 18017 | 2667-46-7 | |
Anaesthesia machine-combi-vet Base Anesthesia System | Rothacher Medical GmbH, Switzerland | CV 30-301-A | |
Cardell touch veterinary vital signs monitor | Midmark, Ohio, USA | 8013-001 | |
Ophthalmic ointment-Humigel | Virbac, France | ||
Animal hair clippers | Aesculap AG, Germany | GT420 | |
Disinfectant-Betadine solution | MundipharmaMedicalCompany, Switzerland | 14671-1203 | |
Dumont #7 Forceps | FST Germany | 11274-20 | |
Medium and small microscissors | Medline International Switzerland Sàrl | UC4337 | |
Microvascular clamps | FST, Germany | 18051-28 | |
Papaverine | ESCA chemicals, Switzerland | RE 356 803 | |
Vein Pick | Harvard Apparatus, Cambridge, UK | 72-4169 | For single use only |
Saline | Laboratorium Dr. G. Bichsel AG, , Switzerland | 1330055 | |
Polysorb 5-0 suture | Covidien AG, Switzerland | UL 202 | Monofilament |
Sulfadoxine and Trimethoprim-Trimethazol | Werner Stricker AG, Switzerland | Swissmedic Nr. 50'361 | |
Antiseptic- Octenisept | Schülke & Mayr AG, Switzerland | GTIN: 4032651214068 | |
Phosphate Buffered Saline | Roth | 1058.1 | |
Isobutanol-2-Methylbutane | Sigma-Aldrich, Switzerland | M32631-1L | |
Optimum Cutting Temperature compound-Tissue-Tek | VWR Chemicals, Belgium | 25608-930 | |
Cryostat | Leica, Glattbrugg, Switzerland | Leica CM1860 UV | |
Glass slide- Superfrost Plus | Thermo Scientific | 4951PLUS4 | |
Mayer's Haematoxylin | Sigma-Aldrich, Switzerland | MHS32-1L | |
Eosin 0.5% aq. | Sigma-Aldrich, Switzerland | HT110232-1L | |
Oil Red O | Sigma-Aldrich, Switzerland | O0625-25G | |
α-smooth muscle actin antibody | Abcam, UK. | ab7817 | |
Macrophage Clone RAM11 antibody | DAKO, Switzerland | M063301 | |
Hoechst | Abcam, UK. | ab145596 | |
Goat polyclonal Secondary Antibody (Chromeo 546) | Abcam, UK. | ab60316 | |
Alexa Fluor 488/547 | Abcam, UK. | ||
Glycergel Mounting Medium, Aqueous | DAKO, Switzerland | C056330 | |
Hematoxylin for Movat pentachrome staining | Sigma-Aldrich, Switzerland | H3136-25G | |
Ferric chloride for Movat pentachrome staining | Sigma-Aldrich, Switzerland | 157740-100G | |
Iodine for Movat staining | Sigma-Aldrich, Switzerland | 207772-100G | |
Potassium iodide for Movat pentachrome staining | Sigma-Aldrich, Switzerland | 60400-100G-F | |
Alcian blue for Movat staining | Sigma-Aldrich, Switzerland | A5268-10G | |
Strong Ammonia for Movat pentachrome staining | Sigma-Aldrich, Switzerland | 320145-500ML | |
Brilliant crocein MOO for Movat pentachrome staining | Sigma-Aldrich, Switzerland | 210757-50G | |
Acid Fuchsin for Movat pentachrome staining | Sigma-Aldrich, Switzerland | F8129-50G | |
Sodium Thiosulfate for Movat pentachrome staining | Sigma-Aldrich, Switzerland | 72049-250G, | |
Phosphotungstic acid for Movat pentachrome staining | Sigma-Aldrich, Switzerland | 79690-100G | |
Crocin for Movat pentachrome staining | Sigma-Aldrich, Switzerland | 17304-5G | |
EUKITT for Movat pentachrome staining | Sigma-Aldrich, Switzerland | 03989-100ML |