Angiogenese im ischämischen Rat Lung
Summary
Die Lunge wird sowohl durch die systemische bronchiale Arterie und Lungenarterien perfundiert. In den meisten Lunge Pathologien, ist es umso kleiner systemische Gefäßsystem, die robust Neovaskularisierung zeigt. Einstellung der pulmonalen Blutfluss fördert regen bronchiale Angiogenese. Wir bieten chirurgische Details zu induzieren linken Lungenarterie Ischämie, die bronchiale Neovaskularisation fördert.
Abstract
Das adulte Lunge wird sowohl durch die systemischen Arterie bronchiale und der gesamten venösen Rückstrom Durchströmen der Lungenarterien perfundiert. In den meisten Lunge Pathologien, ist es umso kleiner systemische Gefäßsystem, die einen Bedarf an verbesserten Lungenperfusion reagiert und zeigt robuste Neovaskularisation. Pulmonalen vaskulären Ischämie durch Lungenarterie Obstruktion induziert wurde gezeigt, dass im schnellen systemischen arteriellen Angiogenese im Menschen sowie in mehreren Tiermodellen führen. Obwohl die histologische Beurteilung des zeitlichen Verlaufs der bronchialen Arterie Proliferation in Ratten wurde sorgfältig von Weibel 1 beschrieben, sind Mechanismen, die für diese organisierte Wachstum neuer Gefäße nicht klar. Wir bieten chirurgische Details zu induzieren linken Lungenarterie Ischämie bei der Ratte, die bronchiale Neovaskularisation führt. Quantifizierung des Ausmaßes der Angiogenese stellt eine zusätzliche Herausforderung aufgrund der Anwesenheit der zwei Gefäßbetten innerhalb der Lunge. Methodenum funktionelle Angiogenese von markierten Mikrokügelchen Injektionen zu bestimmen sind.
Introduction
Systemische Angiogenese in der Lunge ist gut erkannt. Bei Krankheitszuständen wie Asthma 2, interstitielle Lungenfibrose 3, Krebs 4 und chronischer pulmonaler Thromboembolie 5, die systemische Gefäßsystem in und rund um die Lunge proliferiert und dringt Lungenparenchym. Allerdings sind Tiermodelle diese differentielle Aktivierung der systemischen anstatt den Lungenkreislauf zu studieren wenige. Vielleicht ist die am besten reproduzierbare Modell systemische Neovaskularisierung in der Lunge des erwachsenen Säuger, was auftritt, nachdem Induzieren chronischer Ischämie Lungenarterie. Die Reaktion auf linken Lungenarterie Obstruktion beim Menschen 5-7, Hunde 8, 9 ist Schweinen, Schafen 10, 11 Meerschweinchen, Ratten 1, 12, 13, 14 und Mäusen die rasche Vermehrung der Arterie bronchiale sowie interkostalen Arterien. Die Mechanismen, die für die systemische neovascularisierung der Lunge nach pulmonalen Ischämie sind weitgehend unbekannt und wurden nicht umfassend untersucht. Der zeitliche Verlauf der bronchialen Angiogenese in der Ratte nach der linken Lungenarterie Obstruktion wurde sorgfältig in der Arbeit von histologischen Weibel 1 beschrieben. Erweiterung dieser Arbeit in der Ratte hat sich unser Labor auf beiden Wachstumsfaktoren wichtig in diesem Prozess sowie die physiologischen Ergebnis dieser Neovaskulatur in der Lunge konzentriert. Die Ergebnisse zeigen die CXC-Chemokin CINC-3 früh nach Ischämie und Behandlung von Ratten mit einem neutralisierenden Antikörper gegen CXCR2 erhöht ist, dämpft der Rezeptor für CINC-3, Angiogenese 13. Die neu eingerichtete bronchiale Vaskulatur 14 Tage nach dem Einsetzen der pulmonalen Ischämie wurde gezeigt, dass abnormale Protein mit erheblich erhöhter Permeabilität 15. Linken Lungenfunktion nicht normal war showing verringerte Diffusionskapazität und eine Abnahme Lungenvolumen 15. Obwohl die Neovaskulatur können contributed zum Erhalt von Lungengewebe bei chronischer pulmonaler Ischämie, erscheint es nicht normal zu sein und kann auf eine anhaltende Abnahme der Lungenfunktion bei.
Vielleicht ist einer der merkwürdigsten Aspekte dieses Modells bezieht sich auf die räumliche Verteilung der proliferierenden Blutgefäße. Trotz der Freisetzung von Wachstumsfaktoren im Lungenparenchym durch Ischämie stammt das Neovaskulatur in relativ großen stromaufwärts Bronchialarterien. Die normale bronchiale Arterie entsteht so einem kleinen Zweig aus der Aorta und dringt in die Atemwege Baum am carina. So der Mechanismus, durch den Wachstumsfaktoren induzieren die Anfangsphase der Arteriogenese ist nicht klar. Wir schlagen vor, dass die Ratte mit einem Gefäßanatomie ähnlich wie beim Menschen, bietet eine einzigartige Gelegenheit, um die Mechanismen, die für die systemische Angiogenese während pulmonalen Ischämie zu studieren. Obwohl komplette Obstruktion der linken Lungenarterie ist ein seltenes Ereignis in der menschlichen Subjekte,erhöhte bronchiale Vaskularität scheint ähnlich bei Patienten induziert werden unabhängig von der Lage und Größe der Lungenarterie Behinderung 16. Somit stellen wir eine detaillierte Beschreibung der chirurgischen Ansatz zur linken Lungenarterie bei Ratten und ein Mittel, um die Größe der Angiogenese quantifizieren ligieren.
Protocol
Representative Results
Discussion
Linken Lungenarterie Ligation in allen untersuchten Spezies führt zu robusten systemische Neovaskularisation des ischämischen Lunge. Wir haben die Details des chirurgischen Ansatz in einem Ratten-Modell dargestellt. Unsere Ergebnisse durch vaskuläre Gießen, Histopathologie produziert und in vivo-Markierung zeigen, dass Bronchialarterien proliferieren und die Lungenparenchym perfundieren. Somit können die Mechanismen der bronchialen Angiogenese in einem Tiermodell, das den menschlichen Zustand chronischer p…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Wir erkennen die Arbeit von Dr. Adlah Sukkar, MD bei der Unterstützung mit dem Gießen der Lunge. Diese Arbeit wurde von NHLBI, HL088005 finanziert.
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
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