החדרת תרופות Intraluminal אל האנדותל מורסה arteriovenous עכבר
Summary
After puncturing the aorta through the inferior vena cava (IVC) to create an aorto-caval fistula in the mouse, solution containing a drug is infused into the IVC via the same needle, followed by incubation. This method enables more robust drug delivery to the venous endothelium compared to the external route.
Abstract
משלוח ממוקד של תרופות כדי לשפר פיסטולה arteriovenous (AVF) התבגרות יכולה להינתן גם דרך נתיבי intraluminal או חיצוניים. המודל AVF murine פשוט היה בשילוב עם הממשל intraluminal של פתרון התרופה האנדותל ורידי בעת ובעונה אחת כבריאה פיסטולה. היבטים טכניים של מודל זה הם דנו. תחת הרדמה כללית, חתך בטן נעשה ואת הנבוב האאורטה ונח קאווה (IVC) נחשפת. אב העורקים אינפרא כליות ו- IVC הם גזורים עבור מהדק. לאחר ההידוק הפרוקסימלית ומ דיסטלי, האתר לנקב חשופה ומחט G 25 משמש לנקב שני הקירות של אבי העורקים ואת לתוך IVC. מייד לאחר הניקור, גן להביע כתב וקטור ויראלי היה חדור ב IVC באמצעות אותה המחט, ואחריו 15 דקות של דגירה. שיטת ממשל intraluminal הפעלת הצגה גנטית נגיפית חזקה יותר האנדותל הוורידים לעומת ממשל ידי התוואי החיצוני. Nove זהשיטת l מסירה תקל מחקרים לחקור את תפקידו של האנדותל ב התבגרות AVF ולאפשר אספקת סמי intraluminal בעת פעולה כירורגית.
Introduction
באבוב aortovenous בעכברים (AVF) לנקב מודל בין אבי העורקים ואת הווריד הנבוב נחות (IVC) הוא עכשיו טכניקה הוקמה. 1 במודל זה, שני הקירות של אבי העורקים אינפרא כליות הם ניקב עם מחט 25 G, היציאה אל סמוך וריד נבוב-ספיקת כליות אינפרא; חור כניסת אב העורקים הקדמי יתוקן עם דחיסה פשוטה, ואינו זקוק לתיקון תפר. בחינת מעקב סידורים ידי אולטרסאונד דופלר ברזולוציה גבוהה וניתוח היסטולוגית מראה את AVF יש שלב התבגרות ולאחר מכן שלב כושל, משחזר בפתופיזיולוגיה הידועה של AVF אדם. 2
כדי לחקור מנגנונים מווסתים התבגרות AVF, שיטות משופרות למסירה ממוקדת של תרופות האנדותל התבגרות AVF נדרשות. משלוח ממוקד של תרופות כלי יכול להיות באמצעות משלוח endovascular לומן, או באמצעות משלוח חיצוני adventitia. דוגמא אחת של משלוח החיצוני היא commonly בשימוש יישום adventitial של ג'ל Pluronic. קופולימר זהו התרמו-הפיך והפך מנוזל ג'ל מוצק כאשר מחומם לטמפרטורת הגוף. מחקרים קודמים הראו משלוח סמים מתמשך מושגת כאשר התרופה המעורבת ג'ל pluronic היא למריחה על עור in vivo. 3,4 יישום adventitial של וקטורים ויראליים או siRNA עם ג'ל Pluronic דווח כיעיל כמערכת משלוח perivascular. 5,6 אנחנו יש גם דיווח כי טיפול של ורידי saphenous אדם explanted עם גירוי adventitial ידי פפטידים הביא זרחון של חלבוני קולטן האנדותל. 7
מצד שני, החוקרים השתמשו גם משלוח intraluminal של שני וקטורים ויראליים nonviral 8-10 ארנב 11,12 מודלים כלבים של שתלי וריד. בדוחות אלה, העברת גנים בוצעה vivo לשעבר לאחר וריד קציר. אסלאמי et al. דיווח גנטי נגיפי endovascular לספקy כדי תרדמת ורידים באתרו ללא יצירת מעקף. 13 Gloverman et al. משלוח intraluminal ו adventitial המדווחים של DNA ערום fistulae וריד ברום הבטן עורק-שטחית הירך חולדה. 14 הקבוצה מאיו דיווחו משלוח סמים adventitial ב fistulae וריד העכבר התרדמה עורק-וריד הצוואר. 15,16 עם זאת, מודלים שדווח בעבר אלה נדרש השקה שנתפרו כדי ליצור AVF. בדו"ח זה, אספקת סמי intraluminal עם יצירת סימולטני AVF בעכברים מתוארת, תוך שימוש במודל תפר-פחות בריאת AVF. באמצעות מודל AVF בעכברים מהונדסים זו שיטה פשוטה עבור משלוח הסמים intraluminal אל איבר ורידי של פיסטולה יכול להתבצע.
Protocol
Representative Results
Discussion
שינוי זה של מודל AVF murine משלב משלוח סמי intraluminal האנדותל הוורידים בעת יצירת AVF. AVF נוצר על ידי ניקוב האאורטה אינפרא כליות עם מחט 25 G והארכת לנקב דרך הקיר אבי העורקים מול לתוך IVC, ואחריו הזרקה של פתרון התרופה בעזרת אותה מחט. הפתרון נשמר תוך caval, כלומר., באיבר הוורידים של AVF,…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
This work was supported in part by the United States Department of Veterans Affairs Biomedical Laboratory Research and Development Program Merit Review Award I01-BX002336, the National Institute of Health grant R56-HL095498, as well as with the resources and the use of facilities at the VA Connecticut Healthcare System, West Haven, CT.
Materials
| Pluronic F-127 | Sigma-Aldrich | P2443-250G | Used as 30% solution in d-water |
| GFP antibody | NOVUS BIOLOGICALS INC | NB100-1770 | |
| Ad-CMV-GFP | VECTOR BIOLABS | 1060 | |
| 0.9% Sodium Chloride Irrigation, USP | Baxter | 2F7122 | |
| BD PrecisionGlide Needle 25G x 5/8 | BD | 305122 | |
| BD 1ml Syringe Tuberculin Slip Tip | BD | 309659 | |
| Scarpel | Surgical Design Inc | 22079707 | |
| 6-0 ETHILON P-1 11mm 3/8c Reverse Cutting | ETHICON INC | 697G | |
| Vevo 770 ultrasound machine | Visualsonics | 20-60 Mhz scan head; RMV-704 | |
| Vascular clamp | Roboz Surgical Instrument Co. | RS-5424 | |
| Clamp applying forceps | Roboz Surgical Instrument Co. | RS-5410 |
Referências
- Yamamoto, K., Li, X., Shu, C., Miyata, T., Dardik, A. Technical Aspects of the Mouse Aortocaval Fistula. J. Vis. Exp. (77), e50449 (2013).
- Yamamoto, K., et al. The mouse aortocaval fistula recapitulates human arteriovenous fistula maturation. Am. J. Physiol.: Heart Circ. Physiol. 305 (12), H1718-H1725 (2013).
- Escobar-Chávez, J. J., Lòpez-Cervantes, M., Naïk, A., Kalia, Y. N., Quintanar-Guerrero, D., Ganem-Quintanar, A. Applications of thermo-reversible pluronic F-127 gels in pharmaceutical formulations. J. Pharm. Pharm. Sci. 9 (3), 339-358 (2006).
- Almeida, H., Amaral, M. H., Lobão, P., Lobo, J. M. S. Pluronic® F-127 and Pluronic Lecithin Organogel (PLO): main features and their applications in topical and transdermal administration of drugs. J. Pharm. Pharm. Sci. 15 (4), 592-605 (2012).
- Karper, J. C., et al. Toll-like receptor 4 is involved in human and mouse vein graft remodeling, and local gene silencing reduces vein graft disease in hypercholesterolemic APOE*3Leiden mice. Arterioscler., Thromb., Vasc. Biol. 31 (5), 1033-1040 (2011).
- Redmond, E. M., Hamm, K., Cullen, J. P., Hatch, E., Cahill, P. A., Morrow, D. Inhibition of patched-1 prevents injury-induced neointimal hyperplasia. Arterioscler., Thromb., Vasc. Biol. 33 (8), 1960-1964 (2013).
- Wong, D. J., et al. Ephrin type-B receptor 4 activation reduces neointimal hyperplasia in human saphenous vein in vitro. J. Vasc. Surg. , (2014).
- Matsumoto, T., et al. Hemagglutinating virus of Japan-liposome-mediated gene transfer of endothelial cell nitric oxide synthase inhibits intimal hyperplasia of canine vein grafts under conditions of poor runoff. J. Vasc. Surg. 27 (1), 135-144 (1998).
- Petrofski, J. A., et al. Gene delivery to aortocoronary saphenous vein grafts in a large animal model of intimal hyperplasia. J. Thorac. Cardiovasc. Surg. 127 (1), 27-33 (2004).
- Hata, J. A., et al. Modulation of phosphatidylinositol 3-kinase signaling reduces intimal hyperplasia in aortocoronary saphenous vein grafts. J. Thorac. Cardiovasc. Surg. 129 (6), 1405-1413 (2005).
- Ohta, S., et al. Intraluminal gene transfer of endothelial cell-nitric oxide synthase suppresses intimal hyperplasia of vein grafts in cholesterol-fed rabbit: a limited biological effect as a result of the loss of medial smooth muscle cells. Surg. 131 (6), 644-653 (2002).
- Baldwin, Z. K., et al. Modulation of vascular remodeling induced by a brief intraluminal exposure to the recombinant R7020 strain of Herpes simplex-1. J. Vasc. Surg. 41 (1), 115-121 (2005).
- Eslami, M. H., et al. Gene delivery to in situ veins: differential effects of adenovirus and adeno-associated viral vectors. J. Vasc. Surg. 31 (6), 1149-1159 (2000).
- Globerman, A. S., et al. Efficient transgene expression from naked DNA delivered into an arterio-venous fistula model for kidney dialysis. J. Gene Med. 13 (11), 611-621 (2011).
- Yang, B., et al. Adventitial transduction of lentivirus-shRNA-VEGF-A in arteriovenous fistula reduces venous stenosis formation. Kidney Int. 85 (2), 289-306 (2014).
- Brahmbhatt, A., et al. The role of Iex-1 in the pathogenesis of venous neointimal hyperplasia associated with hemodialysis arteriovenous fistula. PLoS ONE. 9 (7), e102542 (2014).
- Karram, T., et al. Induction of cardiac hypertrophy by a controlled reproducible sutureless aortocaval shunt in the mouse. J. Investig. Surg. 18 (6), 325-334 (2005).
- Perry, G. J., et al. Genetic variation in angiotensin-converting enzyme does not prevent development of cardiac hypertrophy or upregulation of angiotensin II in response to aortocaval fistula. Circ. 103 (7), 1012-1016 (2001).
- Guzman, R. J., Krystkowiak, A., Zarins, C. K. Early and sustained medial cell activation after aortocaval fistula creation in mice. J. Surg. Res. 108 (1), 112-121 (2002).
- Alexander, J. H., et al. Efficacy and safety of edifoligide, an E2F transcription factor decoy, for prevention of vein graft failure following coronary artery bypass graft surgery: PREVENT IV: a randomized controlled trial. JAMA. 294 (19), 2446-2454 (2005).
- Khaleel, M. S., et al. High-pressure distention of the saphenous vein during preparation results in increased markers of inflammation: a potential mechanism for graft failure. Ann. thorac. surg. 93 (2), 552-558 (2012).
