Ангиогенеза в ишемизированных легких крысы
Summary
Перфузии легких как системное бронхиальной артерии и легочных артерий. В большинстве патологий легких, это меньше системных сосудистой, который показывает надежную неоваскуляризации. Прекращение легочного кровотока способствует оживленной бронхиальной ангиогенеза. Мы предоставляем хирургические подробности вызывать левой легочной артерии ишемия, которая способствует бронхиальной неоваскуляризации.
Abstract
Взрослый легких перфузировались как системный бронхиальной артерии и весь венозного возврата, протекающей через легочные артерии. В большинстве патологий легких, это меньше системных сосудистой, который реагирует на необходимость усиления перфузии легкого и показывает надежную неоваскуляризации. Легочной сосудистой ишемии при легочной артерии препятствие было показано, что приводит к быстрой системной артериальной ангиогенеза у человека, а также в нескольких моделях животных. Несмотря на то, гистологические оценки времени течения бронхиальной распространения артерии у крыс, была тщательно описывается Weibel 1, механизмов, ответственных за этим организованного роста новых кровеносных не ясны. Мы предоставляем хирургические подробности вызывать левой легочной артерии ишемия у крыс, что приводит к бронхиальной неоваскуляризации. Количественная оценка степени ангиогенез представляет собой дополнительную проблему в связи с наличием двух сосудистого русла в легких. Методикадля определения функциональных ангиогенеза на основе меченых инъекции микросфер предоставляются.
Introduction
Системная ангиогенеза в легких хорошо распознаются. В болезненных состояний, таких как астма 2, интерстициальный легочный фиброз 3, рак 4 и хронической легочной тромбоэмболии 5, системной сосудистой и окружающих в легких разрастается и проникает в легочную паренхиму. Тем не менее, животных моделей для изучения этого дифференциальной активации системной, а не в малом круге кровообращения мало. Возможно, наиболее воспроизводимые модели системной неоваскуляризации в легких у взрослых млекопитающих, это то, что происходит после индукции хронической легочной артерии ишемия. Ответ на левой легочной артерии препятствия в организме человека 5-7, собакам 8, 9 свиней, овец 10, 11 морских свинок, крыс 1, 12, 13, 14 и мышей является быстрое распространение бронхиальной артерии, а также межреберных артерий. Механизмы, ответственные за системными neovasculariзации легких после легочного ишемии в значительной степени неизвестны и не были широко изучены. Время течения бронхиальной ангиогенеза у крыс после левой легочной артерии препятствия были тщательно описаны в гистологической работы Weibel 1. Продолжая эту работу в крысу, наша лаборатория была сосредоточена на обоих факторов роста важно в этом процессе, а также физиологический результат этого сосудистой в легких. Результаты показывают, хемокинов CXC главком-3 повышается в ранние сроки после ишемии и лечение крыс с нейтрализующих антител к CXCR2, рецептор для главком-3, ослабляет ангиогенеза 13. Вновь созданная бронхиальной сосудистую 14 дней после начала ишемии легочной было показано, что ненормальное со значительным увеличением белка проницаемостью 15. Левая функции легких не было нормального показателя снизилось диффузионной способности и уменьшение объема легких 15. Хотя сосудистой может иметь сотрудничествоntributed с сохранением ткани легких при хронических легочных ишемии, кажется, не быть нормальным и может внести свой вклад в устойчивое снижение легочной функции.
Возможно, одним из наиболее любопытных аспектов этой модели связан с пространственным распределением пролиферирующих кровеносных сосудов. Несмотря на высвобождение факторов роста в легочной паренхимы в связи с ишемией, сосудистой происходит в относительно больших вверх по течению бронхиальной артерии. Нормальная бронхиальной артерии возникает небольшое ответвление от аорты и поражает дыхательные пути дерево на киль. Таким образом, механизм, с помощью которого факторы роста вызывают на начальном этапе arteriogenesis не ясно. Мы полагаем, что крысы, с сосудистой анатомии похожи на людей, предоставляет уникальную возможность изучить механизмы, ответственные за системный ангиогенез при легочных ишемии. Хотя полной обструкции левой легочной артерии является редким явлением у человека,увеличилась бронхиальной васкуляризации по-видимому, аналогичным индуцированных у пациентов независимо от места и размера легочной артерии препятствия 16. Таким образом, мы предоставляем подробное описание хирургический подход для лигирования левой легочной артерии у крыс и средства для количественной оценки величины ангиогенеза.
Protocol
Representative Results
Discussion
Левая легочная артерия перевязки во всех испытанных видов приводит к надежной системной неоваскуляризации ишемическая легких. Мы представили сведения о хирургическом подходе в крысиной модели. Наши результаты, полученные сосудистой литье, гистопатологии, а в маркировке естес…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Мы признаем работы д-ра Adlah Сикар, MD в оказании помощи литья из легких. Эта работа была осуществлена за счет NHLBI, HL088005.
Materials
| Reagents: | Company | ||
| buprenorphine hydrochloride, Puralube | Butler Schein | ||
| bupivicaine | APP Pharmaceuticals | ||
| Povidone-Iodine swabstick | Dynarex Corporation | ||
| polypropylene suture size 6-0, 3/8 circle reverse cutting needle | Myco Medical | ||
| PE20 tubing | Becton Dickinson | ||
| 15 μm crimson polystyrene fluorospheres | Invitrogen | ||
| 1 ml Hamilton glass syringe | Hamilton Company | ||
| Equipment: | |||
| Genie Plus syringe pump | Kent Scientific | ||
| Fluorescence Spectrophotometer | Digilab | ||
| Rodent Ventilator Model 683 | Harvard Apparatus | ||
| Table 1. Table of specific reagents and equipment. |
References
- Weibel, E. R. Early stages in the development of collateral circulation to the lung in the rat. Circulation Research. 8, 353-376 (1960).
- Li, X., Wilson, J. W. Increased vascularity of the bronchial mucosa in mild asthma. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 156, 229-233 (1997).
- Turner-Warwick, M. Precapillary systemic-pulmonary anastomoses. Thorax. 18, 225-237 (1963).
- Muller, K. M., Meyer-Schwickerath, M. Bronchial arteries in various stages of bronchogenic carcinoma. Pathol. Res. Pract. 163, 34-46 (1978).
- Remy-Jardin, M., Duhamel, A., et al. Systemic Collateral Supply in Patients with Chronic Thromboembolic and Primary Pulmonary Hypertension: Assessment with Multi-Detector Row Helical CT Angiography. Radiology. , 274-281 (2005).
- Karsner, H., Ghoreyeb, A. Studies in infarction: The circulation in experimental pulmonary embolism. J. Exp. Med. 18, 507-522 (1913).
- Endrys, J., Hayat, N., et al. Comparison of bronchopulmonary collaterals and collateral blood flow in patients with chronic thromboembolic and primary pulmonary hypertension. Heart. 78, 171-176 (1997).
- Virchow, V. Uber die Standpunkte in den Wissenschaftlichen Medizin. Virchow Archiv. 1, 1-19 .
- Fadel, E., Mazmanian, G. M., et al. Lung reperfusion injury after chronic or acute unilateral pulmonary artery occlusion. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 157, 1294-1230 (1998).
- Charan, N. B., Carvalho, P. Angiogenesis in bronchial circulatory system after unilateral pulmonary artery obstruction. J. Appl. Physiol. 82, 284-291 (1997).
- Shi, W., Hu, F., et al. Altered reactivity of pulmonary vessels in postobstructive pulmonary vasculopathy. J. Appl. Physiol. 88, 17-25 (2000).
- Shi, W., Giaid, A., et al. Increased reactivity to endothelin of pulmonary arteries in long-term post-obstructive pulmonary vasculopathy in rats. Pulm. Pharmacol. Ther. 11, 189-196 (1998).
- Sukkar, A., Jenkins, J., et al. Inhibition of CXCR2 Attenuates Bronchial Angiogenesis in the Ischemic Rat Lung. J. Appl. Physiol. 104, 1470-1475 (2008).
- Mitzner, W., Lee, W., et al. Angiogenesis in the mouse lung. Am. J. Pathol. 157, 93-101 (2000).
- Wagner, E. M., Jenkins, J., et al. Lung and vascular function during chronic severe pulmonary ischemia. J. Appl. Physiol. 110, 538-544 (2011).
- Remy-Jardin, M., Bouaziz, N., et al. Bronchial and nonbronchial systemic arteries at multi-detector row CT angiography: comparison with conventional angiography. Radiology. 233, 741-749 (2004).
- Baluk, P., Tammela, T., et al. Pathogenesis of persistent lymphatic vessel hyperplasia in chronic airway inflammation. J. Clin. Invest. 115, 247-257 (2005).
- Bailey, S. R., Boustany, S., et al. Airway vascular reactivity and vascularisation in human chronic airway disease. Pulm. Pharmacol. Ther. 22, 417-425 (2009).
