Doğrudan Balon Yaralanmasının Neden Olduğu Bir Tavşan Aort Kapak Darlığı Modeli
Summary
Aort kapak darlığının (AVS) altında yatan patolojik mekanizmaları anlamak ve terapötik girişimlerin etkinliğini değerlendirmek için uygun bir hayvan modeline ihtiyaç vardır. Mevcut protokol, in vivo olarak doğrudan balon yaralanması yoluyla AVS tavşan modelini geliştirmek için yeni bir prosedürü açıklamaktadır.
Abstract
Hayvan modelleri, hastalıklı insan aort kapaklarının güvenilir kaynaklarına erişim eksikliği nedeniyle aort kapak darlığının (AVS) altında yatan patolojik mekanizmaları anlamak için önemli bir araç olarak ortaya çıkmaktadır. Çeşitli hayvan modelleri arasında, AVS tavşan modelleri, büyük hayvan çalışmalarında en yaygın kullanılanlardan biridir. Bununla birlikte, geleneksel AVS tavşan modelleri, aort kapağında önemli darlıklara neden olmak için uzun süreli bir diyet takviyesi ve genetik manipülasyon gerektirir ve bu da deneysel çalışmalarda kullanımlarını sınırlar. Bu sınırlamaları ele almak için, aort kapağına doğrudan balon yaralanması ile stenozun indüklendiği yeni bir AVS tavşan modeli önerilmiştir. Mevcut protokol, hazırlık, cerrahi prosedür ve ameliyat sonrası bakım için adım adım prosedürlerle Yeni Zelanda beyaz (NZW) tavşanlarında AVS’yi indüklemek için başarılı bir tekniği tanımlamaktadır. Bu basit ve tekrarlanabilir model, AVS’nin başlangıcını ve ilerlemesini incelemek için umut verici bir yaklaşım sunar ve hastalığın altında yatan patolojik mekanizmaları araştırmak için değerli bir araç sağlar.
Introduction
Aort darlığının (AS) ilerlemesi ile ilişkili hastalıklı insan aort kapaklarının güvenilir kaynaklarına erişim eksikliği nedeniyle, uygun hayvan modellerinin kullanılmasının aort kapak darlığının (AVS) altında yatan patolojik mekanizmaların daha iyi anlaşılmasına katkıda bulunabileceği giderek daha fazla kabul görmektedir. AVS’yi incelemek için çeşitli hayvan modelleri arasında, tavşanlar en yaygın kullanılan büyük hayvan AVS modellerinden biridir ve AVS tavşan modeli, kolesterol / D2 vitamini takviyesi veya genetik manipülasyon 1,2,3,4 yoluyla indüklenir.
Tavşan AVS modelleri, AVS’nin gelişimi ve ilerlemesi hakkında önemli bilgiler sağlamış olsa da, ön deneylerimizde görüldüğü gibi, AVS’yi tutarlı ve tekrarlanabilir bir şekilde indüklemek hala zor olmaya devam etmektedir.
Diyete bağlı ve genetik olarak duyarlı hayvan modellerine ek olarak, farelerde doğrudan mekanik yaralanma yoluyla yeni bir AVS modeli oluşturulmuştur 5,6. Mekanik yaralanma modeli, aort darlığını başarılı bir şekilde indükler ve vahşi tip farelerde basit ve tekrarlanabilir bir AVS modelini temsil eder. Bildiğimiz kadarıyla, tavşan modellerinde mekanik bir yaralanmanın aort kapağı üzerindeki etkilerini inceleyen daha önce yapılmış bir çalışma yoktur. Bu nedenle, bu çalışma, aort kapağına doğrudan balon yaralanması yoluyla erkek Yeni Zelanda beyaz tavşanlarında AVS’yi indüklemek için yeni bir prosedür sunmaktadır ve bu da kapak aort darlığının durumunu doğru bir şekilde taklit edebilir. Bu protokol, tekrarlanabilir AVS tavşan modellerini indüklemek için yararlı olan preparat, cerrahi prosedür ve ameliyat sonrası bakımın adım adım açıklamalarını içerir.
Protocol
Representative Results
Discussion
Hayvan AVS modelleri, AVS’nin başlatılması ve ilerlemesi de dahil olmak üzere AVS’nin patolojik yönlerini incelemek için yaygın olarak kullanılır. Bu protokol, aort kapağına doğrudan balon yaralanması ile indüklenen yeni bir tavşan AVS modelini tanıtmaktadır. Bu çalışmada, aort kapak yaralanması modelinde belirgin yaprakçık kalınlaşması ve kalsifikasyon görülmüştür. Diyet takviyesi ile indüklenen hafif AVS modeliyle karşılaştırıldığında, doğrudan balon yaralanması modelindeki aor…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Bu çalışma, Kore hükümeti (MSIT) (No. 2020R1A4A3079570), Eğitim Bakanlığı (No. 2021R1I1A1A01051425) ve Kore Cumhuriyeti Ticaret, Sanayi ve Enerji Bakanlığı tarafından finanse edilen Endüstriyel Stratejik Teknoloji Geliştirme Programı (No. 20014873) tarafından finanse edilen Kore Ulusal Araştırma Vakfı (NRF) hibesi ile desteklenmiştir.
Materials
| 3-0 Silk suture | AILEE | SK312 | |
| 4% paraformaldehyde(PFA) | Intron | IBS-BP031-2 | |
| Alizarin red Solution | Millpore | TMS-008-C | |
| ASAHI SION BLUE | ASAHI | Guide wire | |
| Back Table Cover | Yuhan kimberly | 80101-30 | |
| Balloon In-deflation Device | Demax Medical | DID30s | |
| Bionet Veterinary monitor | BIONET | BM3 VET | |
| C-Arm | SIEMENS Healthcare GmbH | Cios alpha | |
| Certified Rabbit Diet | Purina | 5322 | 4.7% Hydrogenated Coconut Oil, 0.5% Cholesterol, & 1% Molasse |
| Curadle Smart Incubator | Autoelex | CS-CV206 | Intensive Care Unit (ICU) |
| Ergocalciferol | Sigma-aldrich | E5750 | Vitamin D2 |
| Fechtner conjunctiva forceps titanium | WORLD PRECISSION Instrument | WP1820 | |
| Forceps | HEBU | HB203 | |
| Gentamicin | Shin Poong | ||
| Glycopyrrolate | SamChunDang | ||
| Greenflex NS | DAI HAN PHARM | Normal saline 500 mL | |
| Hematoxylin solution | Sigma-aldrich | HT1079-1 SET | |
| Heparin | JW pharmaceutical | 25,000 U | |
| Infusion set for single use | SWOON MEDICAL | ||
| Iodine | Green pharmaceutical | ||
| Iodixanol | GE Healthcare | Visipaque | Inflation solution (contrast agent) |
| IV catheter 22 G | BD | 382423 | |
| IV catheter 24 G | BD | 382412 | |
| Ketoprofen | SamChunDang | ||
| Luer-Lok syringe 10 mL | Becton Dickinson Medical | ||
| Luer-Lok syringe 3 mL | Becton Dickinson Medical | ||
| Microscope | OLYMPUS | SZ61 | |
| Microtome | ThermoFisher Scientific | HM 325 | |
| MT stain kit | Sigma-aldrich | HT15-1kt | |
| Needel holder | Solco | 009-1304 | |
| Needle Holder with Lock and Suture | JEUNGDO BIO & PLANT | H-1222-18 | |
| Paraffin | LK LABKOREA | H06-660-107 | |
| PBS | Gibco | 10010-023 | |
| Potassium chloride 40 | Daihan Pharm | KCl | |
| Prelude Ideal Hydrophilic Sheath | MERIT MEDICAL | PID4F11018SS | Sheath 4F |
| PTA Balloon Dilatation catheter | Boston Scientific | H749-3903280208-0 | Balloon catheter 8.0 mm |
| Rompun | Elanco | Xylaxine | |
| sterile Gauze | DAE HAN Medical | 10 cm x 20 cm | |
| Surgical Gloves | Ansell | Ansell | |
| Surgical Gown | Yuhan kimberly | 90002-02 | |
| Surgical Scissors | Nopa, Germany | AC020/16 | |
| Surgical Tape | 3M micopore | 1530-1 | |
| Syringe 1 mL | Shin Chang Medical | ||
| Syringe 10 mL | Shin Chang Medical | ||
| Tissue cassette | Scilav korea | Cas3003 | |
| Transducer gel | SUNGHEUNG | SH102 | |
| Tridol | Yuhan Corp. | Tramadol HCl | |
| Ultrasound system | Philps | Affiniti 50 | |
| Von Kossa stain kit | Abcam | ab105689 | |
| Zoletil 50 | Virbac korea | Tiletamine & zolazepam |
Referências
- Aliev, G., Burnstock, G. Watanabe rabbits with heritable hypercholesterolaemia: A model of atherosclerosis. Histology and Histopathology. 13 (3), 797-817 (1998).
- Cimini, M., Boughner, D. R., Ronald, J. A., Aldington, L., Rogers, K. A. Development of aortic valve sclerosis in a rabbit model of atherosclerosis: An immunohistochemical and histological study. Journal of Heart Valve Disease. 14 (3), 365-375 (2005).
- Drolet, M. C., Couet, J., Arsenault, M. Development of aortic valve sclerosis or stenosis in rabbits: role of cholesterol and calcium. Journal of Heart Valve Disease. 17 (4), 381-387 (2008).
- Sider, K. L., Blaser, M. C., Simmons, C. A. Animal models of calcific aortic valve disease. International Journal of Inflammation. 2011, 364310 (2011).
- Honda, S., et al. A novel mouse model of aortic valve stenosis induced by direct wire injury. Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology. 34 (2), 270-278 (2014).
- Niepmann, S. T., et al. Graded murine wire-induced aortic valve stenosis model mimics human functional and morphological disease phenotype. Clinical Research in Cardiology. 108 (8), 847-856 (2019).
- Robbins, N., Thompson, A., Mann, A., Blomkalns, A. L. Isolation and excision of murine aorta; A versatile technique in the study of cardiovascular disease. Journal of Visualized Experiments. (93), e52172 (2014).
- Wirrig, E. E., Gomez, M. V., Hinton, R. B., Yutzey, K. E. COX2 inhibition reduces aortic valve calcification in vivo. Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology. 35 (4), 938-947 (2015).
- Jung, S. H., et al. Spatiotemporal dynamics of macrophage heterogeneity and a potential function of Trem2(hi) macrophages in infarcted hearts. Nature Communications. 13 (1), 4580 (2022).
- Freeman, R. V., Otto, C. M. Spectrum of calcific aortic valve disease: Pathogenesis, disease progression, and treatment strategies. Circulation. 111 (24), 3316-3326 (2005).
- Lindman, B. R., et al. Calcific aortic stenosis. Nature Reviews Disease Primers. 2, 16006 (2016).
- Cuniberti, L. A., et al. Development of mild aortic valve stenosis in a rabbit model of hypertension. Journal of the American College of Cardiology. 47 (11), 2303-2309 (2006).
- Marechaux, S., et al. Identification of tissue factor in experimental aortic valve sclerosis. Cardiovascular Pathology. 18 (2), 67-76 (2009).
- Hara, T., et al. Progression of calcific aortic valve sclerosis in WHHLMI rabbits. Atherosclerosis. 273, 8-14 (2018).
