Isolamento e Asportazione di Murine Aorta; Una tecnica versatile nello studio delle malattie cardiovascolari
Summary
Pathology of the aorta can lead to severe morbidity and mortality, therefore research of disease progression and potential therapies is warranted. Here, we present a protocol to isolate and excise the murine aorta to aid researchers in their investigation of cardiovascular disease.
Abstract
Cardiovascular disease is a broad term describing disease of the heart and/or blood vessels. The main blood vessel supplying the body with oxygenated blood is the aorta. The aorta may become affected in diseases such as atherosclerosis and aneurysm. Researchers investigating these diseases would benefit from direct observation of the aorta to characterize disease progression as well as to evaluate efficacy of potential therapeutics. The goal of this protocol is to describe proper isolation and excision of the aorta to aid investigators researching cardiovascular disease. Isolation and excision of the aorta allows investigators to look at gross morphometric changes as wells as allowing them to preserve and stain the tissue to look at histologic changes if desired. The aorta may be used for molecular studies to evaluate protein and gene expression to discover targets of interest and mechanisms of action. This technique is superior to imaging modalities as they have inherent limitations in technology and cost. Additionally, primary isolated cells from a freshly isolated and excised aorta can allowing researchers to perform further in situ and in vitro assays. The isolation and excision of the aorta has the limitation of having to sacrifice the animal however, in this case the benefits outweigh the harm as it is the most versatile technique in the study of aortic disease.
Introduction
L'aorta gioca un ruolo centrale in funzione cardiovascolare fornendo il corpo con sangue ossigenato e simili ad altri parti del corpo, è suscettibile di malattia. Malattie dell'aorta comuni includono l'aterosclerosi e aneurisma, che sono il risultato di fattori genetici e ambientali, tra cui la dieta, il fumo e la sedentarietà 1. L'aterosclerosi è la deposizione di un calcio- e la placca base lipidica alla parete aortica tipicamente riscontrati in pazienti con iperlipidemia cronica 2. Gli aneurismi sono caratterizzati dalla degradazione dei componenti strutturali della aorta e assottigliamento della parete del vaso, seguite da un maggiore diametro che potrebbe infine portare alla rottura 3.
Modelli animali sono strumenti importanti utilizzati per studiare il meccanismo della malattia e l'efficacia di potenziali trattamenti. Modelli animali comuni utilizzati nella ricerca cardiovascolare, in particolare di ricerca sui disturbi vascolari e metabolicheincludere i topi geneticamente modificati per alterare i livelli di lipidi, come knockout gene apolipoproteina E e lipoproteine a bassa densità gene del recettore knockout mice 4. La maggior parte dei metodi per valutare meccanismi della malattia e l'efficacia della terapia includerebbe l'isolamento e l'escissione dell'aorta.
Una volta che l'aorta è localizzata e isolata, analisi morfometrica può essere determinata, come la presenza di un aneurisma, tipicamente definita come un aumento superiore al 50% del diametro 5. Dopo necessarie analisi in situ è completa, l'aorta può essere asportato per ulteriori analisi. Un aorta asportato può essere congelato lampeggerà condurre studi molecolari come proteine e / o saggi di espressione genica o fisso utilizzando 4% paraformaldeide e successivamente incorporato, sezionati e colorati per l'analisi istologica. L'analisi istologica dell'aorta può dimostrare le caratteristiche comuni della malattia aortica come il degrado strutturale, la formazione di placca, e l'infiltrazione dei leucociti <sup> 6,7. Inoltre, l'aorta asportato può essere utilizzata per isolare linee cellulari primarie comprese cellule muscolari lisce endoteliali e che possono successivamente essere utilizzati per una varietà di studi in vitro 7.
Attualmente, non ci sono altri metodi per fornire questa caratterizzazione approfondita della patologia aortica nonché fornire ricercatori con strumenti che studiare ulteriormente malattie cardiovascolari. Modalità di imaging come la risonanza magnetica, tomografia computerizzata e l'ecografia sono i metodi più vicini per valutare morfologicamente l'aorta, ma questo è difficile nei piccoli animali e ottenere un dispositivo con tecnologia adeguata è costosa 8. Linee cellulari immortali possono essere acquistati per studiare potenziali meccanismi della malattia e dell'efficacia delle terapie, ma la natura artificiale di queste cellule limitano a studiare gli effetti sul ciclo di vita delle cellule e l'apoptosi 9.
L'obiettivo generale diquesto manoscritto è quello di dimostrare l'isolamento sterile e escissione dell'aorta murine nella ricerca delle malattie cardiovascolari.
Protocol
Representative Results
Discussion
Aortic disease can lead to significant systemic pathology and possibly death in severe cases. Treatment options are currently limited therefore continued research in the field is necessary10. Murine models are ideal to further study disease progression and potentially therapeutic options4. Therefore, the successful completion of the method described in this manuscript will provide investigators with the tools to measure disease progression and drug efficacy.
This techniq…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Gli autori non hanno riconoscimenti.
Materials
| Name of Reagent/ Equipment | Company | Catalog Number | Comments/Description |
| Isoflurane | Med-Vet International | #RXISO-250 | |
| 70% Ethanol | Fisher | 07-678-001 | |
| Phosphate buffered saline | Sigma Aldrich | P5368-10PAK | |
| Surgical Tape | 3M | 1527-1 | |
| Sterile Gauze | Dukal Corporations | 1312 | |
| 25 Gauge Needle | BD | 305122 | |
| 10ml Syringe | BD | 309604 |
References
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