चूहा मन्या धमनी में संवहनी गुब्बारा चोट और Intraluminal प्रशासन
Summary
इस प्रोटोकॉल चूहे मन्या धमनी पर एक intraluminal चोट के कारण और आगे से neointimal हाइपरप्लासिया प्रकाश में लाना करने के लिए एक बैलून कैथेटर का उपयोग करता है। इस चोट के जवाब में संवहनी remodeling के तंत्र के अध्ययन के लिए एक अच्छी तरह से स्थापित मॉडल है। यह भी व्यापक रूप से संभावित चिकित्सकीय दृष्टिकोण की वैधता निर्धारित करने के लिए प्रयोग किया जाता है।
Abstract
चूहों में मन्या धमनी बैलून चोट मॉडल अच्छी तरह से दो दशक से अधिक के लिए स्थापित किया गया है। यह संवहनी चिकनी पेशी dedifferentiation, neointima गठन और संवहनी remodeling में शामिल आणविक और सेलुलर तंत्र का अध्ययन करने के लिए एक महत्वपूर्ण विधि बनी हुई है। पुरुष Sprague-Dawley चूहों इस मॉडल के लिए सबसे अक्सर कार्यरत जानवर हैं। महिला हार्मोन वाहिका रोगों के खिलाफ सुरक्षा कर रहे हैं और इस तरह इस प्रक्रिया में एक बदलाव के रूप में परिचय मादा चूहों पसंद नहीं कर रहे हैं। छोड़ दिया मन्या आम तौर पर सही मन्या एक नकारात्मक नियंत्रण के रूप में सेवारत के साथ घायल है। वाम मन्या चोट अन्तःचूचुक denudes और एस पोत दीवार तान देना कि फुलाया गुब्बारे के कारण होता है। चोट के बाद, इस तरह के औषधीय यौगिकों और जीन या shRNA के हस्तांतरण या तो के उपयोग के रूप में संभावित चिकित्सीय रणनीतियों का मूल्यांकन किया जा सकता है। आमतौर पर जीन या shRNA के हस्तांतरण के लिए, पोत लुमेन के घायल अनुभाग स्थानीय स्तर पर वी के साथ 30 मिनट के लिए transduced हैघायल पोत दीवार में वितरण और अभिव्यक्ति के लिए एक प्रोटीन या shRNA या तो एन्कोडिंग iral कणों। प्रफलन संवहनी चिकनी मांसपेशी कोशिकाओं का प्रतिनिधित्व Neointimal उमड़ना आमतौर पर चोट के बाद दो सप्ताह में चोटियों। वेसल्स ज्यादातर सेलुलर और आणविक सेल संकेत दे रास्ते के विश्लेषण के साथ ही जीन और प्रोटीन अभिव्यक्ति के लिए इस समय बिंदु पर काटा जाता है। वेसल्स भी इरादा प्रयोगात्मक उद्देश्य पर निर्भर करता है, एक विशिष्ट प्रोटीन या मार्ग की अभिव्यक्ति और / या सक्रियण की शुरुआत निर्धारित करने के लिए पहले के समय बिंदुओं पर काटा जा सकता है। वेसल्स ऊतकीय धुंधला, immunohistochemistry, प्रोटीन / mRNA के assays के, और गतिविधि assays का उपयोग विशेषता है और मूल्यांकन किया जा सकता है। एक ही जानवर से बरकरार सही मन्या धमनी एक आदर्श आंतरिक नियंत्रण है। आणविक और सेलुलर मापदंडों में चोट प्रेरित परिवर्तन आंतरिक सही नियंत्रण धमनी को घायल धमनी की तुलना द्वारा मूल्यांकन किया जा सकता है। इसी तरह, चिकित्सकीय रूपरेखा घायल की तुलना द्वारा मूल्यांकन किया जा सकतानियंत्रण करने के लिए डी और इलाज धमनी केवल धमनी घायल हो गए।
Introduction
बैलून कैथेटर एक रक्त वाहिका में मेदार्बुद या थक्का के बाधित साइट (ओं) को चौड़ा करने के उद्देश्य के लिए, एंजियोप्लास्टी की प्रक्रिया में इस्तेमाल किया चिकित्सा उपकरणों रहे हैं। संकुचित पोत लुमेन फुलाया गुब्बारे से खोलने के लिए मजबूर किया जाता है और रक्त की आपूर्ति ऐसे एनजाइना, रोधगलन, और पैर में दर्द के रूप में नीचे की ओर ischemia के लक्षण, राहत देने के लिए क्रमिक रूप से बहाल कर दिया जाएगा। फिर भी, एंजियोप्लास्टी की बड़ी सफलता के ऐसे पोत लुमेन (restenosis) 1 के फिर से संकुचन संवहनी barotrauma (गुब्बारा चोट), अर्थात् पोत दीवार remodeling के कारण बल से परिणाम के रूप में है और कई मामलों में पोस्ट ऑपरेटिव जटिलताओं से कम किया गया है।
पशु मॉडलों के एक नंबर जांचकर्ताओं गुब्बारा चोट से संबंधित पोत दीवार remodeling के दो अंतर्निहित तंत्र को समझने में मदद करने के लिए एंजियोप्लास्टी प्रक्रिया नकल उतार विकसित किया गया है। मॉडलिंग के लिए उपयोग सभी जानवरों की प्रजातियों के अलावा, चूहे सबसे अक्सर इस्तेमाल किया जाता है। सीखरगोश, कुत्तों और सूअर को ompared, चूहों के फायदे उनके कम लागत, उपयोग की उनके रिश्तेदार आसानी और चूहे के शरीर क्रिया विज्ञान की वर्तमान ज्ञान हैं। चूहों आनुवंशिक रूप से चालाकी से उपभेदों की एक विस्तृत श्रृंखला में एक अतिरिक्त लाभ है हालांकि, चूहों पोत एक बैलून कैथेटर डालने के लिए बहुत छोटा है। पिछले तीन दशकों में, प्रयोगात्मक चूहों शोधकर्ताओं 3-6 remodeling neointima गठन और संवहनी underpinning आणविक और सेलुलर तंत्र की बेहतर समझ हासिल करने के लिए अनुमति दी है। गुब्बारा चोट के अलावा, संवहनी remodeling के भी ऐसे atherosclerosis के 7,8, उच्च रक्तचाप 9, और धमनीविस्फार के रूप में 10 सबसे प्रमुख वाहिका रोगों, में शामिल कर रहे हैं। इस प्रकार, ज्ञान गुब्बारा चोट मॉडल के माध्यम से प्राप्त की सामान्य में समग्र संवहनी दीवार रोग के अध्ययन के लिए फायदेमंद है।
चूहे गुब्बारा चोट मॉडल के समग्र लक्ष्य न केवल आगे वाहिका रोगों को समझने के लिए, लेकिन यह भी के लिए उपन्यास एजेंटों की शक्ति का परीक्षण करने के लिए हैरोग नियंत्रण 11,12। Restenosis के लिए वर्तमान नैदानिक दवा इलाज सही एंजियोप्लास्टी के बाद पोत लुमेन के माध्यम से रखा दवा eluting स्टंट्स से लागू किया जाता है। पशु मॉडल में, नए एजेंट के परीक्षण के लिए एक कुशल अभी तक अधिक किफायती तरीका है एक अच्छी तरह से विकसित स्थानीय intraluminal छिड़काव विधि है। इस पद्धति के माध्यम से परीक्षण किया गया है कि उम्मीदवार एजेंट छोटे अणु दवाओं 13,14, साइटोकाइन शामिल है या विकास, 15,16 कारक जीन में हेर-फेर एजेंट (सीडीएनए क्लोन, siRNA, आदि) 17-20, और उपन्यास दवा फार्मूलों 21,22।
अब तक, चूहे गुब्बारा चोट मॉडल वाहिका रोगों / विकारों के अध्ययन के लिए सबसे उपयोगी मॉडलों में से एक बना हुआ है। यह पहला कदम vivo में करने के लिए इन विट्रो में से चलती आमतौर पर के रूप में, बिस्तर के लिए बेंच से बुनियादी कदम है, लेकिन यह पिछले एक नहीं होना चाहिए। चूहे प्रयोगों के परिणाम को विचार-विमर्श किया है और आगे मानव में अनुवाद से पहले लक्षण वर्णन किया जा करने की जरूरत हैकारण संवहनी बेड और पोत शरीर रचना विज्ञान के रूप में अच्छी तरह से मानव और चूहे 23-26 के बीच आंतरिक प्रजातियों मतभेद में अंतर करने के लिए नैदानिक इस्तेमाल,। फिर भी, यह अभी भी translational चिकित्सा अनुसंधान के क्षेत्र में एक अनिवार्य उपकरण है। इस तरह के अनुसंधान आनुवंशिक रूप से संशोधित चूहों की कमी के द्वारा सीमित उपयोग किया जाता है जैसे कि जिंक उंगली के रूप में उपन्यास जीनोमिक दृष्टिकोण 29 पीटा चूहों को आसानी से सुलभ बना दिया है, 27 न्युक्लिअसिज़ TALENS 28 और CRISPR कैस के बाद से, यह कोई मुद्दा नहीं रह गया है।
Protocol
Representative Results
Discussion
चूहे मन्या गुब्बारा चोट अच्छी तरह से। 2007 34 में Tulis द्वारा वर्णित किया गया है यह व्यापक डॉ Tulis द्वारा इस प्रक्रिया के सभी विवरण पर चर्चा की गई है। इस प्रक्रिया के प्रदर्शन में रुचि रखते हैं, जो पाठकों को अत्यधिक T…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
We are grateful to Dr. Clowes for first developing and describing this method. We are also thankful to Dr. Tulis for his detailed protocol which has been fundamentally helpful to our previous, current and future work. This work was supported by grants R01HL097111 and R01HL123364 from the NIH to M.T., and by American Heart Association grant 14GRNT18880008 to M.T.
We would like to thank Rachel Newton for her expert technical support and for her valuable help during the filming process.
Materials
| Name of Material/ Equipment | Company | Catalog Number | Comments/Description |
| Fogarty balloon embolectomy catheters, 2 French | Edwards Lifesciences, Germany | 120602F | |
| Deltaphase Operating Board – Includes 2 Pads & 2 Insulators | Braintree Scientific, Inc. | 39OP | |
| LED light source | Fisher Scientific | 12-563-501 | |
| Hartmann Mosquito Forceps 4” curved | Apiary Medical, Inc. San Diego, CA | gS 22.1670 | |
| Crile Retractor 4” double ended | Apiary Medical, Inc. | gS 34.1934 | |
| Other surgical instruments | Roboz Surgical Instrument Company, Inc., Gaithersburg, MD | ||
| Peripheral Intravenous (I.V.) Cannula, 24G | BD | 381312 | |
| Ketamine HCl, 100mg/mL, 10mL | Ketaset- Patterson Vet | 07-803-6637 | |
| Xylazine (AnaSed),20mg/mL,20mL | Ketaset- Patterson Vet | 07-808-1947 | |
| Buprenex, 0.3mg/1ml (5 Ampules/Box) | Ketaset- Patterson Vet | 07-850-2280 | |
| Nair Baby Oil Hair Removal Lotion-9 oz | Amazon/Walmart/CVS | N/A | |
| Inflation Device | Demax Medical | DID30 | |
| D300 3-way Stopcock | B.Braun Medical Inc. | 4599543 | |
| Artificial Tears Ointment | Rugby Laboratories, Duluth, GA | N/A |
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