Un modello di aneurisma dell'aorta addominale del topo indotto da fosfato di calcio
Summary
Questo protocollo descrive un modello murino di aneurisma dell’aorta addominale indotto da fosfato di calcio (AAA) per studiare le caratteristiche patologiche e i meccanismi molecolari delle AAA.
Abstract
Un aneurisma dell’aorta addominale (AAA) è una malattia cardiovascolare pericolosa per la vita che si verifica in tutto il mondo ed è caratterizzata da una dilatazione irreversibile dell’aorta addominale. Attualmente, vengono utilizzati diversi modelli murini AAA indotti chimicamente, ognuno dei quali simula un diverso aspetto della patogenesi dell’AAA. Il modello AAA indotto da fosfato di calcio è un modello rapido ed economico rispetto ai modelli AAA indotti da angiotensina II ed elastasi. L’applicazione di cristalli di CaPO4 all’aorta del topo provoca degradazione delle fibre elastiche, perdita di cellule muscolari lisce, infiammazione e deposizione di calcio associata alla dilatazione aortica. In questo articolo viene introdotto un protocollo standard per il modello AAA indotto da CaPO4. Il protocollo comprende la preparazione del materiale, l’applicazione chirurgica del CaPO4 all’avventizia dell’aorta addominale infrarenale, la raccolta delle aorte per visualizzare gli aneurismi dell’aorta e le analisi istologiche nei topi.
Introduction
Un aneurisma dell’aorta addominale (AAA) è una malattia cardiovascolare letale caratterizzata da dilatazione permanente dell’aorta addominale, con alti tassi di mortalità una volta che si verifica la rottura. L’AAA è associata all’invecchiamento, al fumo, al genere maschile, all’ipertensione e all’iperlipidemia1. Diversi processi patologici hanno dimostrato di contribuire alla formazione di AAA, tra cui la proteolisi delle fibre della matrice extracellulare, l’infiltrazione delle cellule immunitarie e la perdita di cellule muscolari lisce vascolari. Attualmente, i meccanismi patologici dell’AAA rimangono elusivi e non ci sono farmaci provati per il trattamento di AAA1. La ricerca sull’AAA umana è limitata a causa dell’esistenza di pochi campioni aortici umani; pertanto, sono stati stabiliti e ampiamente adottati diversi modelli di AAA animali indotti da modificazioni chimiche, tra cui l’infusione sottocutanea di angiotensina II (AngII), l’incubazione perivascolare o intraluminale dell’elastasi e l’applicazione perivascolare del fosfato di calcio2. Un modello murino comunemente usato è l’applicazione di fosfato di calcio (CaPO4) all’avventizia dell’aorta addominale infrarenale, che è economica e non richiede modificazioni genetiche.
L’applicazione periaortica diretta di CaCl2 all’arteria carotide dei conigli per indurre un cambiamento aneurismatico è stata inizialmente riportata da Gertz et al.3 ed è stata successivamente applicata alle aorte addominali dei topi. Il modello è stato sviluppato da Yamanouchi et al. per accelerare la dilatazione aortica utilizzando cristalli di CaPO 4 nei topi4. L’infiltrazione di CaPO4 nelle aorte dei topi riassume molte caratteristiche patologiche osservate nelle AAA umane, tra cui l’infiltrazione profonda dei macrofagi, la degradazione della matrice extracellulare e la deposizione di calcio. I fattori di rischio dell’AAA umana, come l’iperlipidemia, aumentano anche l’AAA indotta da CaPO4 nei topi5. In contrasto con l’AAA indotta da perfusione AngII nei topi ApoE-/- o LDLR-/-, l’AAA indotta da CaPO4 si verifica nella regione aortica infrarenale, che imita l’AAA umana. Attualmente, questo metodo è stato ampiamente applicato per valutare la suscettibilità allo sviluppo di AAA in topi geneticamente modificati e valutare gli effetti anti-AAA dei farmaci 6,7.
Protocol
Representative Results
Discussion
L’applicazione periaortica di CaPO4 è un approccio robusto per indurre AAA nei topi. Diversi studi hanno utilizzato il modello CaPO4 e hanno costantemente riportato che questo è un metodo rapido e riproducibile per studiare AAA nei topi 7,9. Si ritiene che questo modello riassuma parte delle caratteristiche dell’aneurisma dell’aorta umana e fornisca approfondimenti meccanicistici sulla patogenesi AAA, compresa l’infiammazione e la degradaz…
Acknowledgements
Questa ricerca è stata supportata dal finanziamento della National Natural Science Foundation of China (NSFC, 81730010, 91839302, 81921001, 31930056 e 91529203) e dal National Key R&D Program of China (2019YFA 0801600).
Materials
| CaCl2 | MECKLIN | C805225 | |
| NaCl | Biomed | SH5001-01 | |
| PBS | HARVEYBIO | MB5051 | |
| Small animal ventilator | RWD | H1550501-012 |
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