Summary

Adultos Mouse hipertensión venosa: Modelo: arteria carótida común a la vena yugular externa anastomosis.

Published: January 27, 2015
doi:

Summary

Se describe un método para crear un modelo fiable de la hipertensión venosa cerebral en el ratón adulto. Este modelo ha sido ampliamente descrito y probado en la rata. Este nuevo homólogo en los ratones se abre la posibilidad de utilizar animales modificados genéticos y por lo tanto amplía las aplicaciones del modelo.

Abstract

La comprensión de la fisiopatología de las malformaciones arteriovenosas cerebrales y fístulas arteriovenosas ha mejorado gracias a los modelos animales. Un modelo de rata creación de una fístula artificial entre la arteria carótida común (CCA) y la vena yugular externa (VYE) ha sido ampliamente descrito y demostrado técnicamente factible. Esta construcción provoca una hipertensión venosa cerebral consistente (CVH), y por lo tanto ha ayudado a estudiar la contribución de la hipertensión venosa a la formación, los síntomas clínicos y el pronóstico de MAV cerebrales y FAV durales. Modelos de ratones equivalentes sólo se han descrito y apenas han mostrado problemas con estenosis de la fístula. Un modelo murino establecido permitiría el estudio de la fisiopatología no sólo, sino también las terapias genéticas potenciales para estas enfermedades cerebrovasculares.

Se presenta un modelo de la fístula arteriovenosa que produce una hipertensión venosa intracraneal duradera en el ratón. Microquirúrgica anastomosis of murino CCA y VYE puede ser difícil debido a la anatomía diminuta y con frecuencia resultará en una fístula no patente. En este protocolo paso a paso nos dirigimos a todos los importantes desafíos encontrados durante este procedimiento. Evitar la retracción excesiva de la vena durante la exposición, usando 11-0 suturas en lugar de 10-0, y hacer una anastomosis término-lateral cuidadosamente planificada son algunos de los pasos críticos. Aunque este método requiere conocimientos avanzados de microcirugía y una curva de aprendizaje ya que el equivalente en la rata, que se puede desarrollar de forma coherente.

Este nuevo modelo ha sido diseñado para integrar las técnicas de ratones transgénicos con un sistema experimental previamente establecida que ha demostrado ser útil para estudiar las malformaciones arteriovenosas cerebrales y FAV durales. Al abrir la posibilidad de usar ratones transgénicos, un espectro más amplio de modelos válidos se puede lograr y tratamientos genéticos también puede ser probado. El constructo experimental también podría ser adaptado además para el estudio de otsus enfermedades cerebrovasculares relacionados con la hipertensión venosa como la migraña, la amnesia global transitoria, ceguera monocular transitoria, etc.

Introduction

Los modelos animales de hipertensión venosa cerebral han demostrado ser una herramienta clave en la comprensión de la fisiopatología de las malformaciones arteriovenosas cerebrales y fístulas arteriovenosas 1-7. El más utilizado es el modelo de rata creado a través de una fístula artificial entre la arteria carótida común (CCA) y la vena yugular externa (VYE), lo que provoca una hipertensión venosa cerebral consistente (CVH) en la rata 1,8-10. Modelos de ratones equivalentes, abriendo la posibilidad de utilizar diferentes cepas de ratones transgénicos, permitirían un estudio más en no sólo fisiopatología sino también potenciales terapias genéticas para estas enfermedades cerebrovasculares. Además, la construcción experimental también podría ser adaptado además para el estudio de otras enfermedades cerebrovasculares relacionadas con la hipertensión venosa como la migraña, amnesia global transitoria, ceguera monocular transitoria, etc. 11 Sin embargo, los intentos anteriores para construir estos modelos de ratones have demostró las dificultades con la permeabilidad de la fístula debido a la anatomía diminutivo 5,12. A continuación, describimos nuestro protocolo paso a paso para una anastomosis exitosa de la murino CCA y VYE que se traduce en una fístula patente a largo plazo y una hipertensión venosa durable en el ratón.

Protocol

1. Preparación del ratón Inducir la anestesia general en el ratón con el gas isoflurano. Inyectar 0,15 ml de brupenorphine intraperitoneal para el tratamiento del dolor. Antes de continuar, compruebe si el nivel de anestesia es satisfactoria pinchando patas del ratón. Ponga el mouse en decúbito dorsal con las cuatro extremidades fijados por cinta adhesiva. Quitar el pelo del cuello y la parte superior del pecho con unas tijeras. A través de inyección subcutánea, administrar 0,2-0,4 ml de 0,9…

Representative Results

Un resultado positivo de la modelo es una fístula arteriovenosa patente que induce hipertensión venosa en el cerebro murino. Para validar el modelo que inicialmente midió la presión venosa intracraneal en el seno sagital de los ratones a los 2, 3 y 4 semanas después de la cirugía. 6 ratones diferentes fueron asignados a cada grupo de tiempo. La presión en los senos fue de 8,8 ± 1,2 mmHg en el grupo midieron dos semanas después de la cirugía. En los 6 ratones medidos 3 semanas después de la cirugía, la presi?…

Discussion

La hipertensión venosa cerebral sostenida ha estado estrechamente relacionada con las manifestaciones clínicas más graves y mal pronóstico en pacientes con FAV durales y MAV cerebrales 3. Estos efectos de la CVH han sido ampliamente estudiado en modelos de rata 1,2,8. Un modelo equivalente en el ratón permitiría el uso de animales modificados genéticamente que en última instancia permitir que el análisis de las vías moleculares implicados en la patogénesis de la hipertensión venosa y su…

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Este proyecto está parcialmente financiado por el NIH T32 GM008440 a Espen Walker, R01 NS27713 a William L.Young, P01 NS44155 a William L.Young y Hua Su, R21 NS070153 a Hua SU y por la Asociación Americana del Corazón AHA 10GRNT3130004 a Hua Su. Dr. Ana Rodríguez-Hernández es apoyado por una beca de "la Obra Social La Caixa"

Materials

10-0 Sterile Microsuture Arosurgical Ic. VT5A010Q10
11-0 Sterile Microsuture Arosurgical Ic VT4A00N07
DUROTIP Scissors Aesculap BC210R
Micro-Adson Tissue Forceps Aesculap BD510R
Microscissors Aesculap OC496R
Micro Forceps #5 Jewelers Aesculap BD331R
Angled Jewelers Forceps Aesculap BD329R
Micro Suture Forceps Aesculap BD338R
DUROGRIP Needle Holder Aesculap BM009R

Referências

  1. Bederson, J. B., Wiestler, O. D., Brüstle, O., Roth, P., Frick, R., Yaşargil, M. G. Intracranial venous hypertension and the effects of venous outflow obstruction in a rat model of arteriovenous fistula. Neurosurgery. 29, 341-350 (1991).
  2. Gao, P., Zhu, Y., Ling, F., Shen, F., Lee, B., Gabriel, R. A., Hao, Q., Yang, G. Y., Su, H., Young, W. L. Nonischemic cerebral venous hypertension promotes a pro-angiogenic stage through HIF-1 downstream genes and leukocyte-derived MMP-9. J. Cereb. Blood Flow Metab. 29, 1482-1490 (2009).
  3. Kim, H., Su, H., Weinsheimer, S., Pawlikowska, L., Brain Young, W. L. arteriovenous malformation pathogenesis: a response-to-injury paradigm. Acta Neurochir. Suppl. 111, 83-92 (2011).
  4. Lawton, M. T., Arnold, C. M., Kim, Y. J., Bogarin, E. A., Stewart, C. L., Wulfstat, A. A., Derugin, N., Deen, D., Young, W. L. Radiation arteriopathy in the transgenic arteriovenous fistula model. Neurosurgery. 62, 1129-1138 (2008).
  5. Lawton, M. T., Stewart, C. L., Wulfstat, A. A., Derugin, N., Hashimoto, T., Young, W. L. The transgenic arteriovenous fistula in the rat: an experimental model of gene therapy for brain arteriovenous malformations. Neurosurgery. 54, 1463-1471 (2004).
  6. Schaller, B., Graf, R., Sanada, Y., Tolnay, M., Rosner, G., Wienhard, K., Heiss, W., D, Hemodynamic changes after occlusion of the posterior superior sagittal sinus: an experimental PET study in cats. AJNR Am J Neuroradiol. 24, 1876-1880 (2003).
  7. Zhu, Y., Lawton, M. T., Du, R., Shwe, Y., Chen, Y., Shen, F., Young, W. L., Yang, G. Y. Expression of hypoxia-inducible factor-1 and vascular endothelial growth factor in response to venous hypertension. Neurosurgery. 59, 687-696 (2006).
  8. Herman, J. M., Spetzler, R. F., Bederson, J. B., Kurbat, J. M., Zabramski, J. M. Genesis of a dural arteriovenous malformation in a rat model. J. Neurosurg. 83, 539-545 (1995).
  9. Terada, T., Higashida, R. T., Halbach, V. V., Dowd, C. F., Tsuura, M., Komai, N., Wilson, C. B., Hieshima, G. B. Development of acquired arteriovenous fistulas in rats due to venous hypertension. J. Neurosurg. 80, 884-889 (1994).
  10. Yassari, R., Sayama, T., Jahromi, B. S., Aihara, Y., Stoodley, M., Macdonald, R. L. Angiographic, hemodynamic and histological characterization of an arteriovenous fistula in rats. Acta Neurochir (Wien). 146, 495-504 (2004).
  11. Solheim, O., Skeidsvoll, T. Transient global amnesia may be caused by cerebral vein thrombosis. Med. Hypotheses. 65, 1142-1149 (2005).
  12. Yang, B., Shergill, U., Fu, A. A., Knudsen, B., Misra, S. The mouse arteriovenous fistula model. J Vasc Interv Radiol. 20, 946-950 (2009).
  13. Choi, E. J., Choi, E. J., Walker, E. J., Shen, F., Oh, S. P., Arthur, H. M., Young, W. L., Su, H. Minimal Homozygous Endothelial Deletion of Eng with VEGF Stimulation Is Sufficient to Cause Cerebrovascular Dysplasia in the Adult Mouse. Cerebrovascular diseases. 33, 540-547 (2012).
  14. Hao, Q., Su, H., Marchuk, D. A., Rola, R., Wang, Y., Liu, W., Young, W. L., Yang, G. Y. Increased tissue perfusion promotes capillary dysplasia in the ALK1-deficient mouse brain following VEGF stimulation. Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 295, H2250-H2256 (2008).
  15. Su, H., Hao, Q., Shen, F., Zhu, Y., Lee, C. Z., Young, W. L., Yang, G. Y. Development of a cerebral microvascular dysplasia model in rodents. Acta Neurochir. Suppl. 105, 185-189 (2008).
  16. Walker, E. J., Su, H., Shen, F., Degos, V., Jun, K., Young, W. L. Bevacizumab Attenuates VEGF-Induced Angiogenesis and Vascular Malformations in the Adult Mouse Brain. Stroke; a journal of cerebral circulation. , (2012).

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Citar este artigo
Yang, S., Rodriguez-Hernandez, A., Walker, E. J., Young, W. L., Su, H., Lawton, M. T. Adult Mouse Venous Hypertension Model: Common Carotid Artery to External Jugular Vein Anastomosis.. J. Vis. Exp. (95), e50472, doi:10.3791/50472 (2015).

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