מבוסס על בלון פציעה לזירוז היפרפלזיה Myointimal באבי העורקים בטן העכבר
Summary
מאמר זה מדגים מודל מאתר ללמוד על התפתחות היפרפלזיה myointimal (MH) לאחר פציעה בלון אבי העורקים.
Abstract
השימוש במודלים חיוני לצורך הבנה טובה יותר של MH, אחד הגורמים העיקריים עבור היצרות העורקים. במאמר זה נדגים מודל חסיפה מאתר בלון, אשר ניתן להשוות עם כלי ויצר מודלים פגיעה בבעלי חיים גדולים. דגם חסיפה העורקים עם אחרים-קטטרים מחקה את ההגדרה הקלינית ומוביל שינויים דומים pathobiological, פיזיולוגיים. בקצרה, לאחר ביצוע חתך אופקי ב אבי העורקים abdominalis, קטטר בלון להיות מוכנס לתוך הכלי, מנופח, הציג retrogradely. האינפלציה של הבלון יוביל אינטימה פציעה, overdistension של כלי השיט. לאחר הסרת הקטטר, החתך אבי העורקים תהיה סגורה עם אוקיי יחיד. המודל המוצג במאמר זה הוא לשחזור, קל לביצוע, ולא ניתן להקים במהירות ובאמינות. הוא מתאים במיוחד להערכת יקר סוכני טיפולית ניסיוני, אשר יכול להיות מיושם באופן חסכוני. באמצעות זנים נוקאאוט-עכבר, וצריך להעריך את ההשפעה של גנים שונים על פיתוח MH.
Introduction
היצרות עורקים בתוך העורקים הכליליים והיקפי יש השפעה גדולה על התחלואה ואת התמותה של חולים1. אחד כבסיס מנגנון פתולוגי הוא myointima היפרפלזיה (MH), אשר מאופיין על ידי התפשטות מוגברת, הגירה, סינתזה של חלבונים מטריצה חוץ-תאית השריר החלק בכלי הדם תאים (SMC)2. התקן SMC ממוקמים בשכבת המדיה של כלי השיט ולהעביר על גירוי על פני השטח של לומן. אותות מופחתים כוללים גורמי גדילה, ציטוקינים, תא-תא מגע, ליפידים, מטריצה חוץ-תאית רכיבים ו הטיה מכני ולמתוח כוחות3,4,5,6. פציעות של הקיר כלי, פתולוגי או iatrogenic, תאי אנדותל לגרום נזק תאי שריר חלק, לעורר תגובות דלקתיות, ובכך להוביל MH7.
מודלים בבעלי חיים שונים זמינים כעת ללמוד פגיעה עורקית ו היפרפלזיה myointima. חיות גדולות כמו חזירים או כלבים יש את היתרון של שיתוף, עורק דומה ו אנטומיה כלילית עם בני אדם, מתאימות במיוחד עבור מחקרים חוקרת אנגיופלסטיה טכניקות, הליך והתקני8. עם זאת, חזיר הדגמים יש החיסרון של9,גבוהה יותר thrombogenicity10, בעוד כלבים יש רק בתגובה כלי פציעה11מתון. בנוסף, כל הדגמים בעלי חיים גדולים דורשים דיור מיוחדים, ציוד ו צוות, אשר מחוברים עם עלויות גבוהות, אינם זמינים ב מוסד. הדגמים בעלי חיים קטנים כוללים חולדות ועכברים. בהשוואה לחולדות, עכברים יש את היתרונות של עלות נמוכה יותר את קיומו של מגוון רחב של דגמים מדהימה. המודל המתואר בסרטון הזה יכול להיות משולב עם ספקיות-/-עכברים שקיבלו עם דיאטה מערבית לחקות מקרוב את ההגדרה הקלינית של אנגיופלסטיה כלי טרשת עורקים12. דגמים קודמים המושרה פגיעה בכלי הדם דרך תיל פציעה13, לייבוש הנוזלים14, האביב15או פציעה השרוול16. מאז מהות הפגיעה ישפיע במידה רבה את הפיתוח ואת חוקת MH, באמצעות צנתר בלון כדי לגרום לפציעה כלי היא הדרך הטובה ביותר כדי לחקות את ההגדרה הקלינית.
במאמר זה אנו מתארים שיטה לזירוז MH עם קטטר בלון בעכברים. השימוש של קטטר בלון (1.2 מ”מ x 6 מ”מ) עם יציאת RX (איור 1 א’) מאפשר גירוד השכבה intimal, במקביל, תנאי הגיוס של overdistension של כלי השיט. שני הגורמים הללו הם גורמים חשובים עבור התפתחות MH. הזמן תצפית עבור דגם זה הוא 28 יום17.
Protocol
Representative Results
Discussion
מאמר זה מדגים מודל מאתר ללמוד על התפתחות היפרפלזיה myointimal ומאפשרת חקר התהליכים הפתולוגיים כבסיס ובדיקות של תרופות חדשות או אפשרויות טיפוליות.
השלב הקריטי ביותר ב פרוטוקול זה הוא חסיפה של אבי העורקים. טיפול מיוחד צריך להיות משולם במהלך שלב זה, כפי חסיפה מופרז יוביל היווצרות ?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
המחברים מודים כריסטיאן Pahrmann על סיוע טכני שלה.
D.W. נתמכה על ידי קרן kade ב Max. סמטת קיבלו מענקים מן Fondation Kröner אחר (2012_EKES.04) פתוח (DE2133/2-1_. ס ס קיבל מענקי מחקר פתוח (DFG; SCHR992/3-1, SCHR992/4-1).
Materials
| 10-0 Ethilon suture | Ethicon | 2814G | |
| 3 mL Syringe | BD Medical | 309658 | |
| 37% HCl | Sigma-Aldrich | H1758 | |
| 5-0 prolene suture | Ethicon | EH7229H | |
| 6-0 prolene suture | Ethicon | 8706H | |
| Acid Fuchsin | Sigma-Aldrich | F8129-25G | Trichrome staining |
| Antigen retrieval solution | Dako | S1699 | |
| Azophloxin | Waldeck | 1B-103 | Trichrome staining |
| Bepanthen Eye and Nose ointment | Bayer | 1578675 | Eye ointment |
| Betadine Solution | Betadine Purdue Pharma | NDC:67618-152 | |
| C57BL/6J | Charles River | Stock number 000664 | |
| Clamp applicator | Fine Science Tools | 18056-14 | |
| Collagen 3 | abcam | ab7778 | Antibody |
| DAPI | Thermo Fischer | D1306 | |
| Donkey anti-Goat IgG AF555 | Invitrogen | A21432 | Secondary antibody |
| Donkey anti-Rabbit IgG AF488 | Invitrogen | A21206 | Secondary antibody |
| Donkey anti-Rabbit IgG AF488 | Invitrogen | A11055 | Secondary antibody |
| Donkey anti-Rabbit IgG AF555 | Invitrogen | A31572 | Secondary antibody |
| Ethanol 70% | Th. Geyer | 2270 | |
| Ethanol 96% | Th. Geyer | 2295 | |
| Ethanol absolute | Th. Geyer | 2246 | |
| FAP | abcam | ab28246 | Antibody |
| Forceps fine | Fine Science Tools | 11251-20 | |
| Forceps standard | Fine Science Tools | 11023-10 | |
| Glacial Acetic Acid | Sigma-Aldrich | 537020 | |
| Hair clipper | WAHL | 8786-451A ARCO SE | |
| Heparin | Rotexmedica | PZN 3862340 | 25.000 I.E./mL |
| High temperature cautery kit | Bovie | 18010-00 | |
| Image-iT FX Signal Enhancer | Invitrogen | I36933 | Blocking solution |
| Light Green SF | Waldeck | 1B-211 | Trichrome staining |
| Microsurgical clamp | Fine Science Tools | 18055-04 | Micro-Serrefine – 4mm |
| MINI TREK Coronary Dilatation Catheter 1.20 mm x 6 mm / Rapid-Exchange | Abbott | 1012268-06U | |
| Molybdatophosphoric acid hydrate | Merck | 1.00532.0100 | Trichrome staining |
| NaCl 0,9% | B.Braun | PZN 06063042 Art. Nr.: 3570160 | |
| Needle holder | Fine Science Tools | 12075-14 | |
| Novaminsulfon | Ratiopharm | PZN 03530402 | Metamizole |
| Orange G | Waldeck | 1B-221 | Trichrome staining |
| Paraffin | Leica biosystems | REF 39602004 | |
| PBS pH 7,4 | Gibco | 10010023 | |
| PFA 4% | Electron Microscopy Sciences | #157135S | |
| Ponceau S solution | Serva Electrophoresis | 33427 | Trichrome staining |
| Primary antibody diluent | Dako | S3022 | |
| Prolong Gold Mounting solution | Thermo Fischer | P36930 | Mounting solution for immunofluorescence stained slides |
| Replaceable Fine Tip | Bovie | H101 | |
| Resorcin-Fuchsin Weigert | Waldeck | 2E-30 | Trichrome staining |
| Rimadyl | Pfizer | 400684.00.00 | Carprofen |
| Scissors | Fine Science Tools | 14028-10 | |
| Scissors Vannas-style | Fine Science Tools | 15000-03 | |
| Secondary antibody diluent | Dako | S0809 | |
| Fast acting Adhesive MINIS 3x1g | UHU | 45370 | Cyanoacrylate |
| Slide Rack | Ted Pella | 21057 | |
| SM22 | abcam | ab10135 | Antibody |
| SMA | abcam | ab21027 | Antibody |
| Staining dish | Ted Pella | 21075 | |
| Surgical microscope | Leica | M651 | |
| Tabotamp fibrillar | Ethicon | 431962 | Absorbable hemostat |
| Transpore Surgical Tape | 3M | 1527-1 | |
| U-100 Insulin syringe | BD Medical | 324825 | |
| Vessel Dilator | Fine Science Tools | 18603-14 | |
| Vitro-Clud | Langenbrinck | 04-0001 | |
| Weigerts iron hematoxylin Kit | Merck | 1.15973.0002 | Trichrome staining |
| Xylene | Th. Geyer | 3410 |
References
- Kochanek, K. D., Xu, J., Murphy, S. L., Minino, A. M., Kung, H. C. Deaths: final data for 2009. Natl Vital Stat Rep. 60 (3), 1-116 (2011).
- Austin, G. E., Ratliff, N. B., Hollman, J., Tabei, S., Phillips, D. F. Intimal proliferation of smooth muscle cells as an explanation for recurrent coronary artery stenosis after percutaneous transluminal coronary angioplasty. J Am Coll Cardiol. 6 (2), 369-375 (1985).
- Greenwald, S. E., Berry, C. L. Improving vascular grafts: the importance of mechanical and haemodynamic properties. J Pathol. 190 (3), 292-299 (2000).
- Majesky, M. W., Schwartz, S. M. Smooth muscle diversity in arterial wound repair. Toxicol Pathol. 18 (4 Pt 1), 554-559 (1990).
- Owens, G. K. Regulation of differentiation of vascular smooth muscle cells. Physiol Rev. 75 (3), 487-517 (1995).
- Owens, G. K., Kumar, M. S., Wamhoff, B. R. Molecular regulation of vascular smooth muscle cell differentiation in development and disease. Physiol Rev. 84 (3), 767-801 (2004).
- Kleemann, R., Zadelaar, S., Kooistra, T. Cytokines and atherosclerosis: a comprehensive review of studies in mice. Cardiovasc Res. 79 (3), 360-376 (2008).
- Karas, S. P., et al. Coronary intimal proliferation after balloon injury and stenting in swine: an animal model of restenosis. J Am Coll Cardiol. 20 (2), 467-474 (1992).
- Ip, J. H., et al. The role of platelets, thrombin and hyperplasia in restenosis after coronary angioplasty. J Am Coll Cardiol. 17 (6 Suppl B), 77B-88B (1991).
- Mason, R. G., Read, M. S. Some species differences in fibrinolysis and blood coagulation. J Biomed Mater Res. 5 (1), 121-128 (1971).
- Lafont, A., Faxon, D. Why do animal models of post-angioplasty restenosis sometimes poorly predict the outcome of clinical trials?. Cardiovasc Res. 39 (1), 50-59 (1998).
- Matter, C. M., et al. Increased balloon-induced inflammation, proliferation, and neointima formation in apolipoprotein E (ApoE) knockout mice. Stroke. 37 (10), 2625-2632 (2006).
- Lindner, V., Fingerle, J., Reidy, M. A. Mouse model of arterial injury. Circ Res. 73 (5), 792-796 (1993).
- Simon, D. I., et al. Decreased neointimal formation in Mac-1(-/-) mice reveals a role for inflammation in vascular repair after angioplasty. J Clin Invest. 105 (3), 293-300 (2000).
- Sata, M., et al. A mouse model of vascular injury that induces rapid onset of medial cell apoptosis followed by reproducible neointimal hyperplasia. J Mol Cell Cardiol. 32 (11), 2097-2104 (2000).
- Moroi, M., et al. Interaction of genetic deficiency of endothelial nitric oxide, gender, and pregnancy in vascular response to injury in mice. J Clin Invest. 101 (6), 1225-1232 (1998).
- Painter, T. A. Myointimal hyperplasia: pathogenesis and implications. 2. Animal injury models and mechanical factors. Artif Organs. 15 (2), 103-118 (1991).
- Stubbendorff, M., et al. Inducing myointimal hyperplasia versus atherosclerosis in mice: an introduction of two valid models. J Vis Exp. (87), e51459 (2014).
- Deuse, T., et al. Dichloroacetate prevents restenosis in preclinical animal models of vessel injury. Nature. 509 (7502), 641-644 (2014).
