Reproduzierbare Arterielle Denudation Verletzung von Infra Abdominal Aortic Spannen in einem Mausmodell
Summary
die zellulären und molekularen Mechanismen der Reendothelialisierung nach einer arteriellen Verletzung Denudation zu verstehen, ist von größter Bedeutung, Thrombose und Restenose von Arterien zu verhindern. Hier beschreiben wir ein Protokoll für eine reproduzierbare arterielle denudation Verletzung der infraBauchAorta. Das Verfahren wurde entwickelt, um die zugrunde liegenden Mechanismen zu untersuchen, die endotheliale Regeneration unter Verwendung von Maus-Modellen regulieren.
Abstract
Die perkutane vaskuläre Eingriffe führen gleichmäßig in arteriellen denudation Verletzungen, die anschließend zu Thrombose und Restenose führen. Diese Komplikationen können in Reendothelialisierung innerhalb der Wundränder zugeschrieben Beeinträchtigungen werden. Dennoch bleiben die zellulären und molekularen Mechanismen der Re-Endothelialisierung definiert werden. Während verschiedene Tiermodelle Reendothelialisierung nach arterielle Denudation zu studieren verfügbar sind, einige sind wegen chirurgischer Einschränkungen in der Maus durchgeführt. Dies untergräbt die Möglichkeit, transgene Mauslinien zu nutzen und um den Beitrag spezifischer Gene auf den Prozess der Re-Endothelialisierung untersuchen. Hier präsentieren wir eine Schritt-für-Schritt-Protokoll eine hoch reproduzierbare Mausmodell der arteriellen denudation Verletzung in der infra abdominalen Aorta unter Verwendung externer Gefäßklemm zu schaffen. Immunzytochemische Färbung von verletzten Aorten für Fibrinogen und β-Catenin zeigen die Belichtung eines pro-thrombotischen Oberfläche eind die Grenze von intakten Endothel sind. Das hier vorgestellte Verfahren hat die Vorteile der Geschwindigkeit, hervorragende Gesamtüberlebensrate und die relative technische Einfachheit, ein einzigartig praktisches Werkzeug für die Verhängung von arteriellen denudation Verletzungen in transgenen Mausmodellen zu schaffen. Mit dieser Methode können Forscher die Mechanismen der Re-Endothelialisierung unter normalen oder pathologischen Zuständen aufzuklären.
Introduction
Thrombosis und Restenose sind ernst Früh- und Spätkomplikationen bei Patienten , die perkutane Gefäßinterventionen wie endovaskuläre Ballon – Angioplastie und Stenting 1,2 laufen. Mehrere Strategien wurden diese Komplikationen, insbesondere dualen Thrombozytenaggregationshemmer-Therapie und Medikamenten-freisetzende Stents zu adressieren eingesetzt. Jedoch wenig Aufmerksamkeit wurde auf der zugrunde liegenden Ursache der Thrombose und Restenose, nämlich den Verlust der endothelialen Zellabdeckung (Denudation) angeordnet ist. Denudation Verletzung ist eine unvermeidliche Folge der interventionellen Verfahren aufgrund von mechanischen Trauma der Blutgefäßwand. Diese mechanische Trauma kann zur Beschädigung und Entfernung der Schutz Endothelschicht und Belichtung der Basalmembran und der vaskulären glatten Muskulatur führen zu zirkulierenden Blut 3. Der Verlust von Endothelzellen in diesen Bereichen schafft eine pro-thrombotischen und proinflammatorische Umgebung, die nicht nur Thrombozytenadhäsion und anschließender Thrombose fördert, sondern einelso stimuliert Migration und Proliferation von vaskulären glatten Muskelzellen in die neointimale Verdickung und Restenose resultierenden 4. Diese Komplikationen und die damit verbundenen Therapien, führen zu einer erheblichen Morbidität, insbesondere rezidivierende ischämische Krankheit und Blutungsereignisse, die die menschliche Gesundheit auswirken.
Re-Endothelialisierung der denudierten Verletzung von den Wundrändern ist von überragender Bedeutung in 5 Thrombose und Restenose verhindert wird . Autopsy Ergebnisse und Tiermodellen effektiv verringert Raten Thrombose mit einer Deckungssumme von Stent 6,7 Streben. Drug-eluting Stents entwickelt Raten von Restenose zu verringern durch Proliferation der glatten Muskulatur und Neointimalhyperplasie Hemmung, führen zu erheblichen Beeinträchtigungen im arteriellen Reendothelialisierung und steigende Preise von späten Thrombose 3. Leider ist für Reendothelialisierung die Mechanismen zu verstehen, war ein langsamer Prozess, vor allem durch das Fehlen ap begrenztchenden Tiermodellen 8.
Mehrere Tiermodelle für das Verständnis der Rolle von Endothelzellen und vaskulären glatten Muskelzellen Arterienverletzung folgenden haben 7,9,10 geschaffen. Die Ratte A. carotis Ballonverletzung Modell ist am besten charakterisiert und wurde die Wirkung von Entblößung Verletzung am Brutto, zellulärer und molekularer Ebene 11 zu studieren eingesetzt. Dennoch ist ein in hohem Maße reproduzierbar Mausmodell der arteriellen denudation Verletzung mit ausgezeichneten Überlebensraten fehlen und dringend benötigte Vorteile von mehreren transgenen Linien zu nehmen zur Verfügung zu besseren vaskuläre Regeneration in mehreren Einstellungen aufzuklären.
Dieses Manuskript stellt ein Mausmodell der arteriellen denudation Verletzung, die reproduzierbar und einfach durchzuführen. Der Ansatz wurde in mehreren transgenen Linien minimale Morbidität und Mortalität. Wegen der breiten Anzahl von genetisch veränderten Mauslinien, dieses Modell kann verwendet werden,Aufklärung der molekularen Mechanismen Reendothelialisierung nach Abtragung Verletzung zugrunde liegt.
Protocol
Representative Results
Discussion
Arterielle denudation Verletzungen durch perkutane Eingriffe, wie der Ballon – Angioplastie und Gefäss – Stents, führen in der frühen und späten Gefäßthrombose und Restenose und trägt zur rezidivierende ischämische Ereignisse 3,12. Interessanterweise hat chirurgische Gefäßklemm auch als Ursache für arterielle denudation gebracht worden, das Ausmaß des Problems zu Patienten erweitern jede vaskuläre Verfahren unterziehen, ob die perkutane oder offen 13. Während beeinträchtigt Reendothe…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Diese Arbeit wurde durch Zuschüsse aus dem Eli und Edythe Broad Center of Regenerative Medizin unterstützt und Zellforschung an der UCLA-Trainingsprogramm zu ASS und AIM, Philip J. Whitcome Fellowship AIM Stem und National Institutes of Health (HL130290) zu MLIA.
Materials
| Zeiss Discovery.V12 Stereomicroscope | Zeiss | 495037-9904-000 | |
| Rodent Heated Surgical Platform | Protech International | RES4000 | Heated platform for body temperature maintenance with nosecone for anesthestic maintenance and on which surgical procedure is performed |
| Isoflurane | Henry Schein | 50033 | 4% Induction; 2.5% Maintenance |
| Isoflurane Vaporizer | Summit Medical Equipment | 470062 | |
| Stryker T/Pump Warm Water Recirculator | Kent Scientific | TP-700 | |
| Artifical Tears Lubricant Opthalmic Ointment | Akorn Animal Health | 17478-162-35 | |
| Carprieve (Carprofen) | Norbrook Laboratories | NDC 55529-131-01 | |
| Oster™ A5 Professional Animal Clipper | M.Schneider & Sons Inc. | 78005010 | Use with animal clipper size 40 |
| Adjustable Wire Retractor | Fine Science Tools | 17004-05 | |
| Schwartz Micro Serrefines – Sharp Bend | Fine Science Tools | 18052-03 | |
| Surgical Instruments | Fine Science Tools | sharp dissecting forceps, blunt forceps, fine scissors, spring scissors, hemostat | |
| 0.5% Marcaine | Hospira | 0409-1610-50 | |
| 5-0 Suture, Vicryl | Fisher Scientific | NC0189890 | tapered needle |
| Vetbond | Fisher Scientific | NC0304169 | |
| Falcon® 35 mm Not TC-Treated Easy-Grip Style Bacteriological Petri Dish | Corning | 351008 | |
| Sylgard 184 Silicone Elastomer Kit | Dow Corning | 3097358-1004 | |
| Dissecting pins | Fisher Scientific | NC9681411 | |
Referências
- Farooq, V., Gogas, B. D., Serruys, P. W. Restenosis: delineating the numerous causes of drug-eluting stent restenosis. Circ Cardiovasc Interv. 4, 195-205 (2011).
- Tada, T., et al. Risk of stent thrombosis among bare-metal stents, first-generation drug-eluting stents, and second-generation drug-eluting stents: results from a registry of 18,334 patients. JACC Cardiovasc Interv. 6, 1267-1274 (2013).
- Otsuka, F., et al. The importance of the endothelium in atherothrombosis and coronary stenting. Nat Rev Cardiol. 9, 439-453 (2012).
- Kipshidze, N., et al. Role of the endothelium in modulating neointimal formation: vasculoprotective approaches to attenuate restenosis after percutaneous coronary interventions. J Am Coll Cardiol. 44, 733-739 (2004).
- Finn, A. V., et al. Pathological correlates of late drug-eluting stent thrombosis: strut coverage as a marker of endothelialization. Circulation. 115, 2435-2441 (2007).
- Joner, M., et al. Pathology of drug-eluting stents in humans: delayed healing and late thrombotic risk. J Am Coll Cardiol. 48, 193-202 (2006).
- Joner, M., et al. Endothelial cell recovery between comparator polymer-based drug-eluting stents. J Am Coll Cardiol. 52, 333-342 (2008).
- McDonald, A. I., Iruela-Arispe, M. L. Healing arterial ulcers: Endothelial lining regeneration upon vascular denudation injury. Vascul Pharmacol. 72, 9-15 (2015).
- Fingerle, J., Tina Au, Y. P., Clowes, A. W., Reidy, M. A. Intimal Lesion Formation in Rat Carotid Arteries after Endothelial Denudation in Absence of Medial Injury. Arteriosclerosis. 10, 1082-1087 (1990).
- Granada, J. F., et al. Vascular response to zotarolimus-coated balloons in injured superficial femoral arteries of the familial hypercholesterolemic Swine. Circ Cardiovasc Interv. 4, 447-455 (2011).
- Tulis, D. A. Rat carotid artery balloon injury model. Methods Mol Med. 139, 1-30 (2007).
- Bavry, A. A., Bhatt, D. L. Appropriate use of drug-eluting stents: balancing the reduction in restenosis with the concern of late thrombosis. Lancet (London, England). 371, 2134-2143 (2008).
- Gucu, A., et al. Effects of temporary vascular occluder poloxamer 407 Gel on the endothelium. J Cardiothorac Surg. 8, (2013).
- Holt, A. W., Tulis, D. A. Experimental Rat and Mouse Carotid Artery Surgery: Injury & Remodeling Studies. ISRN Minim Invasive Surg. 2013, (2013).
- Nam, D., et al. Partial carotid ligation is a model of acutely induced disturbed flow, leading to rapid endothelial dysfunction and atherosclerosis. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 297, 1535-1543 (2009).
- Lindner, V., Fingler, J., Reidy, M. A. Mouse Model of Arterial Injury. Circ Res. 73, 792-796 (1993).
- Kumar, A., Lindner, V. Remodeling with neointima formation in the mouse carotid artery after cessation of blood flow. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 17, 2238-2244 (1997).
- Hehrlein, C., Weinschenk, I., Metz, J. Long period of balloon inflation and the implantation of stents potentiate smooth muscle cell death. Possible role of chronic vascular injury in restenosis. Int J Cardiovasc Intervent. 2, 21-26 (1999).
