Un modelo de aneurisma aórtico abdominal de ratón inducido por fosfato de calcio
Summary
Este protocolo describe un modelo de ratón de aneurisma aórtico abdominal (AAA) inducido por fosfato de calcio para estudiar las características patológicas y los mecanismos moleculares de los AAA.
Abstract
Un aneurisma aórtico abdominal (AAA) es una enfermedad cardiovascular potencialmente mortal que ocurre en todo el mundo y se caracteriza por una dilatación irreversible de la aorta abdominal. Actualmente, se utilizan varios modelos murinos AAA inducidos químicamente, cada uno simulando un aspecto diferente de la patogénesis de AAA. El modelo AAA inducido por fosfato de calcio es un modelo rápido y rentable en comparación con los modelos AAA inducidos por angiotensina II y elastasa. La aplicación de cristales de CaPO4 a la aorta del ratón da como resultado la degradación de la fibra elástica, la pérdida de células musculares lisas, la inflamación y la deposición de calcio asociada con la dilatación aórtica. Este artículo presenta un protocolo estándar para el modelo AAA inducido por CaPO4. El protocolo incluye la preparación de materiales, la aplicación quirúrgica del CaPO4 a la adventicia de la aorta abdominal infrarrenal, la recolección de aortas para visualizar aneurismas aórticos y análisis histológicos en ratones.
Introduction
Un aneurisma aórtico abdominal (AAA) es una enfermedad cardiovascular letal caracterizada por la dilatación permanente de la aorta abdominal, con altas tasas de mortalidad una vez que se produce la ruptura. El AAA se asocia con el envejecimiento, el tabaquismo, el sexo masculino, la hipertensión y la hiperlipidemia1. Se ha demostrado que varios procesos patológicos contribuyen a la formación de AAA, incluida la proteólisis de fibras de la matriz extracelular, la infiltración de células inmunes y la pérdida de células del músculo liso vascular. Actualmente, los mecanismos patológicos de AAA siguen siendo difíciles de alcanzar, y no hay medicamentos probados para el tratamiento de AAA1. La investigación sobre AAA humanos es limitada debido a la existencia de pocas muestras de aorta humana; por lo tanto, se han establecido y adoptado ampliamente varios modelos animales AAA inducidos por modificación química, incluida la infusión subcutánea de angiotensina II (AngII), la incubación de elastasa perivascular o intraluminal y la aplicación de fosfato de calcio perivascular2. Un modelo de ratón comúnmente utilizado es la aplicación de fosfato de calcio (CaPO4) a la adventicia de la aorta abdominal infrarrenal, que es rentable y no requiere modificación genética.
La aplicación periaórtica directa de CaCl2 a la arteria carótida de conejos para inducir un cambio aneurismático fue reportada inicialmente por Gertz et al.3 y posteriormente se aplicó a las aortas abdominales de ratones. El modelo fue desarrollado por Yamanouchi et al. para acelerar la dilatación aórtica mediante el uso de cristales de CaPO 4 en ratones4. La infiltración de CaPO4 en aortas de ratones recapitula muchas características patológicas observadas en AAA humanos, incluida la infiltración profunda de macrófagos, la degradación de la matriz extracelular y la deposición de calcio. Los factores de riesgo del AAA humano, como la hiperlipidemia, también aumentan el AAA inducido por CaPO4 en ratones5. En contraste con el AAA inducido por perfusión AngII en ratones ApoE-/- o LDLR-/-, el AAA inducido por CaPO4 ocurre en la región aórtica infrarrenal, que imita el AAA humano. Actualmente, este método ha sido ampliamente aplicado para evaluar la susceptibilidad al desarrollo de AAA en ratones modificados genéticamente y evaluar los efectos anti-AAA de los fármacos 6,7.
Protocol
Representative Results
Discussion
La aplicación periártica de CaPO4 es un enfoque robusto para inducir AAA en ratones. Varios estudios han utilizado el modelo CaPO4 y consistentemente informaron que este es un método rápido y reproducible para estudiar AAA en ratones 7,9. Se considera que este modelo recapitula parte de las características del aneurisma aórtico humano y proporciona información mecanicista sobre la patogénesis AAA, incluida la inflamación y la degrad…
Acknowledgements
Esta investigación fue apoyada por fondos de la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China (NSFC, 81730010, 91839302, 81921001, 31930056 y 91529203) y el Programa Nacional de Investigación y Desarrollo Clave de China (2019YFA 0801600).
Materials
| CaCl2 | MECKLIN | C805225 | |
| NaCl | Biomed | SH5001-01 | |
| PBS | HARVEYBIO | MB5051 | |
| Small animal ventilator | RWD | H1550501-012 |
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