التحليل الكمي للأشعة المقطعية الصغرى من أورتوباثي في نموذج ماوس β-أمينوبروبيونيتريلي-المستحث الابهر والتشريح
Summary
توضح هذه المقالة منهجية مفصلة لاستخدام مطاط سيليكون راديوباك تعتمد على الرصاص إلى نتخلل المفرج مورين للقياس الكمي قطر الابهر في طراز ماوس الابهر وتشريح.
Abstract
تسلخ الابهر، ويرتبط مع كبير المراضة والوفيات بين السكان ويمكن أن تكون شديدة الفتك. على الرغم من وجود نماذج حيوانية من أمراض الابهر، في فيفو تصوير للمفرج كان محدودا. في السنوات الأخيرة، برز التصوير المقطعي المحوسبة الصغيرة (مايكرو-CT) كطريقة مفضلة للتصوير السفن الكبيرة والصغيرة على السواء في فيفو و السابقين فيفوعلى حد سواء. بالاقتران مع أسلوب الصب الأوعية الدموية، استخدمنا بنجاح الصغرى-CT تميز بالتردد وتوزيع أمراض الابهر في فئران C57/Bl6 β-أمينوبروبيونيتريلي-تعامل. وتشمل القيود التقنية لهذا الأسلوب الاختلافات في نوعية نضح عرضته سوء إعداد الحيوانات وتطبيق المنهجيات المناسبة لتقدير حجم السفينة، وعدم قابلية لهذا الإجراء. هذه المادة تفاصيل منهجية لنضح منتثر داخل الأوعية من المطاط سيليكون راديوباك التي تعتمد على الرصاص لوصف كمية من أورتوباثي في نموذج الفأر من الأوعية الدموية والتشريح. بالإضافة إلى تصور أمراض الابهر، يجوز استخدام هذا الأسلوب لدراسة أخرى أسرة الأوعية الدموية في الجسم الحي أو الأوعية الدموية أسرة إزالة الجثة.
Introduction
حالات الإصابة تسلخ الابهر 3 حالات في ال 000 100 كل سنة1. تسلخ الابهر والتوسعات الأمراض مسؤولة عن وفاة ما يزيد على 10,000 في الولايات المتحدة كل عام، والمحاسبة 1-2 في المائة من جميع حالات الوفاة في البلدان الغربية2. تسلخ الابهر هو بدأها المسيل للدموع في طبقة إينتيمال من السفينة مع الدعوة للدم من خلال طبقات الجدار الابهري تحت الضغوط الفسيولوجية. وترتبط الضغوط نبض المريض مرتفعة مع زيادة في حدوث مضاعفات والتشريح. زيادة حائط القص إجهاد يرتبط بتوسيع جدار الاورطي مما يؤدي إلى3،تشكيل الأوعية الدموية4. وتشمل آثار تسلخ الابهر انسداد تدفق الدم إلى الأجهزة البعيدة بما في ذلك المخ، الكلي، الأمعاء، وأطرافه، وتشكيل تمدد الأوعية الدموية المزمنة، وتمزق، أو وفاة5،،من67.
وفي الوقت الحاضر، هي لا تزال غير مفهومة العمليات البيوكيميائية والخلوية التي ينطوي عليها في بدء وتطور لتمدد الأوعية الدموية الابهري وتشريح. نماذج حيوانية استنساخه من الابهر وتشريح هي المفتاح لفهم ما الفيزيولوجيا المرضية. Β-أمينوبروبيونيتريلي (بابن) هو مثبط أوكسيديز lysyl، الذي يمنع العابرة للربط من الايلاستين والكولاجين، وقد ثبت أن يغير كثيرا من هيكل المصفوفة خارج الخلية جدار السفينة و سلامة النشاط الحيوي6، 8. وقد استخدمت القوارض تعامل مع بابن كنموذج حيوانية مشتركة الابهر وتشريح9،10.
طرائق تصوير الأوعية الدموية تقوم بدور رئيسي في تحديد أمراض الأوعية الدموية ويؤكد سالكيه السفينة، وتقييم التروية الجهاز. في الآونة الأخيرة، استخدمت المحسوبة الدقيقة التصوير المقطعي (الصغرى-ط) دراسة المفرج الفئران والحيوانات الحجم وبالمثل. خلافا للعظام، وتصوير الأوعية الدموية بالتصوير المقطعي المحوري محدودة، كما إينترالومينال الدم راديولوسينت طبيعتها نسبيا. عندما جنبا إلى جنب مع عوامل التباين داخل الأوعية، ومع ذلك، مايكرو-CT تمكن إعادة البناء ثلاثي الأبعاد المفصلة للحيوان فاسكولاتوريس لدراسة أمراض الأوعية الدموية ماكرو التشريحية11.
(انظر الجدول للمواد) هو عامل تباين المحدد مطاط سيليكون راديوباك يحتوي على كرومات الرصاص كبريتات الرصاص. عند نضح حضور محفز، يصلب بسرعة لتشكيل المدلى بها من المفرج مع التعديلات الحد الأدنى في بنية الماكرو التشريحية للسفن، مما يجعل المفرج راديوباك عالية على النقيض من الأنسجة الخلفية عند فحص راديوجرافيكالي. هذا عامل تباين مفيد لأنه من السهل التعامل مع وتجنب تدهور الأنسجة وفقدان السفينة بسبب الكسر غالباً ما ترتبط مع التآكل المدلى بها الأوعية الدموية. كما أنها تشفي مع انكماش الحد الأدنى12، سفن مسح الدم تبقى براءات الاختراع وتسمح بإجراء تقييم دقيق الماكرو-المفرج الحيوان في تجارب غير البقاء على قيد الحياة. العمل السابقة وقد استخدمت بنجاح راديوباك سيليكون المطاط-التباين في مجموعة متنوعة من الدراسات الحيوانية. على وجه التحديد، وقد تبين انطباق في تصور التاجي، الكبيبي، والمشيمة، والتداولات الدماغي11،،من1213،،من1415 . في هذه الورقة، ونحن بالتفصيل المنهجية لفتح ثقب البطين الأيسر لنضح منتثر داخل الأوعية من السيليكون راديوباك التي تعتمد على الرصاص المطاط كمياً تميز أمراض الابهر الناجمة عن بابن في نموذج ماوس بالدقيقة-قيراط
Protocol
Representative Results
Discussion
يمكن استخدام التصوير بالأشعة المقطعية الصغرى لتوفير إعادة البناء مفصلة للغاية وثلاثي الأبعاد لأمراض الأوعية الدموية في نماذج حيوانية. من خلال استخدام وسائط الإعلام تعزيز التباين داخل الأوعية، يمكن أن تكون متباينة الأنسجة الرخوة غير محسنة، مثل التجويف الأوعية الدموية، من تلك التي تعمل ?…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
ونود أن نشكر مارك سميث لمساعدته مع التصوير الشعاعي. هذا العمل تدعمه “المنحة T32 المعاهد الوطنية للصحة” “البحوث المتعددة التخصصات” في أمراض القلب والأوعية الدموية (بوا)، وجمعية القلب الأمريكية (SMC)، ومنحة R35 المعاهد الوطنية للصحة (DKS).
Materials
| Microfil | Flow Tech, Inc | MV-122 | We use yellow, a different color can be ordered as desired. Kit includes MV-Compound, MV-Diluent, and MV-Curing Agent. |
| Heparin (1000 U/mL) | Sagent Pharmaceuticals | 25021-400-10 | |
| Phosphate buffered saline | Corning | 21-031-CV | |
| Isoflurane | Vet One, MWI | 502017 | |
| 3-Aminopropionitrile fumarate salt | Sigma-Aldrich | A3134 | |
| Single syringe pump | Fisher Scientific | 14-831-200 | |
| 27-gauge scalp vein set needle | Exel Int | 26709 | 27G x 3/4", 12" tube |
| Inveon Micro-CT scanner | Siemens Medical Solutions | ||
| Osirix MD | Pimxmeo SARL | Version 8.0.2 | |
| Inveon Research Workplace | Siemens Medical Solutions | Version 4.2 | |
| Rodent Chow | Harlan Teklad | 2018sx |
Referências
- Meszaros, I., et al. Epidemiology and clinicopathology of aortic dissection. CHEST. 117 (5), 1271-1278 (2000).
- Kochanek, K. D., et al. Deaths: final data for 2009. National Vital Statistics Reports. 60 (3), 1-116 (2011).
- Li, J. S., Li, H. Y., Wang, L., Zhang, L., Jing, Z. P. Comparison of beta-aminopropionitrile-induced aortic dissection model in rats by different administration and dosage. Vascular. 21 (5), 287-292 (2013).
- Huffman, M. D., Curci, J. A., Moore, G., Kerns, D. B., Starcher, B. C., Thompson, R. W. Functional importance of connective tissue repair during the development of experimental abdominal aortic aneurysms. Surgery. 128 (3), 429-438 (2000).
- Wu, D., Shen, Y. H., Russel, L., Coselii, J. S., LeMaire, S. A. Molecular mechanisms of thoracic aortic dissection. Journal of Surgical Research. 184 (2), 907-924 (2013).
- Bruel, A., Ortoft, G., Oxlund, H. Inhibition of cross-links in collagen is associated with reduced stiffness of the aorta in young rats. Atherosclerosis. 140 (1), 135-145 (1998).
- Martinez-Revelles, S., et al. Lysyl oxidase induces vascular oxidative stress and contributes to arterial stiffness and abnormal elastin structure in hypertension: Role of p38MAPK. Antioxidants & Redox Signaling. 27 (7), 379-397 (2017).
- Kumar, D., Trent, M. B., Boor, P. J. Allylamine and beta-aminopropionitrile induced aortic medial necrosis: Mechanisms of synergism. Toxicology. 125 (2-3), 107-115 (1998).
- Ren, W., et al. β-Aminopropionitrile monofumarate induces thoracic aortic dissection in C57BL/6 mice. Scientific Reports. 6, 28149 (2016).
- Kanematsu, Y., et al. Pharmacologically-induced thoracic and abdominal aortic aneurysms in mice. Hypertension. 55 (5), 1267-1274 (2010).
- Weyers, J. J., Carlson, D. D., Murry, C. E., Schwartz, S. M., Mahoney, W. M. Retrograde Perfusion and Filling of Mouse Coronary Vasculature as Preparation for Micro Computed Tomography Imaging. J Vis Exp. (60), e3740 (2012).
- Cortell, S. Silicone rubber for renal tubular injection. Journal of Applied Physics. 26 (1), 158-159 (1969).
- Bentley, M. D., Ortiz, M. C., Ritman, E. L., Romero, J. C. The use of microcomputed tomography to study microvasculature in small rodents. American Journal of Physiology – Regulatory, Integrative and Comparative Physiology. 282 (5), R1267-R1279 (2002).
- Marxen, M., et al. MicroCT scanner performance and considerations for vascular specimen imaging. Medical Physics. 31 (2), 305-313 (2004).
- Yang, J., Yu, L. X., Rennie, M. Y., Sled, J. G., Henkelman, R. M. Comparative structural and hemodynamic analysis of vascular trees. American Journal of Physiology – Heart and Circulatory Physiology. 298 (4), H1249-H1259 (2010).
- Jia, L. X., et al. Mechanical stretch-induced endoplasmic reticulum stress, apoptosis, and inflammation contribute to thoracic aortic aneurysm and dissection. The Journal of Pathology. 236 (3), 373-383 (2015).
- Kurihara, T., et al. Neutrophil-derived matrix metalloproteinase 9 triggers acute aortic dissection. Circulation. 126 (25), 3070-3080 (2012).
- Dillavou, E. D., Buck, D. G., Muluk, S. C., Makaroun, M. S. Two-dimensional versus three-dimensional CT scan for aortic measurement. Journal of Endovascular Therapy. 10 (3), 531-538 (2003).
- Muratoglu, S. C., et al. LRP1 protects the vasculature by regulating levels of connective tissue growth factor and HtrA1. Arterioclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology. 33, 2137-2146 (2013).
- Badea, C. T., Dragova, M., Holdsworth, D. W., Johnson, G. A. In vivo small animal imaging using micro-CT and digital subtraction angiography. Phys Med Biol. 53 (19), R319-R350 (2008).
- Zhou, Y. Q., et al. Ultrasound-guided left-ventricular catheterization: A novel method of whole mouse perfusion for microimaging. Laboratory Investigation. 84, 385-389 (2004).
