O modelo de coelho da aterosclerose acelerada: uma perspectiva metodológica da artéria ilíaca balão lesão
Summary
Modelos animais de aterosclerose são essenciais para entender o mecanismo e a investigar novos enfoques para evitar o desenvolvimento de placa ou ruptura, das principais causas de morte no mundo industrializado. Este protocolo utiliza uma combinação de lesão de balão e colesterol dieta rica para induzir ateroma na artéria ilíaca coelho.
Abstract
Síndrome Coronariana Aguda resultante da oclusão coronária após ruptura e desenvolvimento da placa aterosclerótica é a principal causa de morte no mundo industrializado. Coelhos Nova Zelândia branco (NZW) são amplamente utilizados como modelo animal para o estudo da aterosclerose. Eles desenvolvem lesões espontâneas quando alimentados com dieta aterogênico; no entanto, isso requer tempo de 4 a 8 meses. Para mais, melhorar e acelerar o atherogenesis, uma combinação de dieta aterogênico e lesão endotelial mecânica é frequentemente empregada. O procedimento apresentado para indução de ateroma em coelhos usa um cateter balão para perturbar o endotélio na artéria ilíaca esquerda de coelhos NZW alimentados com dieta aterogênico. Tais danos mecânicos causados por cateter balão induz uma cadeia de reações inflamatórias, iniciando o acúmulo de lipídios neointimal em uma forma dependente do tempo. Placa aterosclerótica seguindo balão lesão mostrar neointimal aumento do volume com lipídios extensa infiltração, conteúdo de célula de alta de músculo liso e presença de macrófagos derivados de células de espuma. Esta técnica é simples, Reproduzível e produz placa de comprimento controlada dentro da artéria ilíaca. Todo o processo é concluído no prazo de 20-30 min. O procedimento é seguro, com baixa mortalidade e também oferece elevado sucesso na obtenção de lesões da íntima substanciais. O procedimento do cateter balão induzida resulta de lesão arterial em aterosclerose dentro de duas semanas. Este modelo pode ser usado para investigar a patologia da doença, diagnóstico por imagem e avaliar novas estratégias terapêuticas.
Introduction
Ruptura das placas ateroscleróticas vulneráveis é uma das principais causas de morte no nações industrializadas1. Embora pesquisas nas últimas décadas se desenrolou vários mecanismos moleculares e celulares envolvidos na progressão da placa, continuou ainda são necessários esforços não só para desvendar o complexo mecanismo de progressão da doença, mas também para testar novas terapêuticas aproxima-se. Vários modelos animais têm sido propostos para estudar a aterosclerose. Manipulação genética, ferimentos de endotélio de alimentação ou mecânica de colesterol são as estratégias padrão compartilhadas por modelos mais animais da aterosclerose, incluindo ratos, coelhos ou miniporcos. Entre estes, coelhos NZW são sensíveis à dieta rica em colesterol, enquanto ratos e ratos normais não absorvem significativamente colesterol dietético2,3,4. Coelhos, espontaneamente, desenvolver lesões da aorta ricas em macrófagos com algum componente fibroso quando alimentados com colesterol dieta rica5,6. No entanto, o tempo tempo preparatório de 4-8 meses para induzir aterosclerótica plaquesby alimentação colesterol dieta sozinho6,7 é uma grande desvantagem para a maioria das configurações de experimentais. Na busca para induzir lesões em tempo relativamente curto, uma combinação de colesterol alto dieta e balão prejuízo foi desenvolvida pela Baumgarter e Studer8. O objetivo geral desta técnica é induzir o ateroma composta de células de espuma (semelhantes a raia gorda em seres humanos) em coelhos hipercolesterolêmicos dentro de 2 semanas. A presente técnica descreve o procedimento de ferimento de parede arterial com base no método do Baumgarter utilizando um cateter balão avançado nas artérias ilíacas de coelhos hipercolesterolêmicos NZW.
Em conjunto com uma dieta rica de colesterol, danos que resultem de endotelização balão induzida vão levar a aterosclerose. Lesão de balão acelera a formação de lesões ateroscleróticas e produz placa de tamanho uniforme e distribuição. Espessamento da íntima aumenta ao longo de um período de tempo e célula da íntima infiltração começa dentro de alguns dias após lesão. Listras gordas com macrófagos substanciais começam a aparecer após 7-10 dias de lesão de balão e são representadas como lesão tipo II, de acordo com a classificação pela American Heart Association. Lesão de balão em coelho é frequentemente realizado na aorta para estudar a composição da placa bacteriana. O endotélio neointimal expressa altos níveis da molécula de adesão intercelular. As placas estão associadas com dissecção medial e alterações adventícia. Lesões ateroscleróticas são compostas de lipídios, proliferação células musculares lisas (SMCs), fibras colágenas e células inflamatórias que se acumulam sob o endotélio regenerado e são principalmente tipo II na natureza. A distribuição topológica de placas coelho foi semelhante à relatada na aorta humana 9,10 , em princípio, a aorta é maior no tamanho em comparação com as artérias ilíacas e produziria placa de maior comprimento. No entanto, a grande vantagem de usar a artéria ilíaca como o site da aterosclerose em coelhos é sua acessibilidade, sua similaridade no conteúdo muscular de coronária humana11, lesão uniforme desenvolvimento12, fator tecidual elevada atividade13 e consistente navio dimensão comparável ao humana artéria coronária, permitindo a avaliação dos dispositivos fabricados comercialmente morfométricos e angiográficos pontos de extremidade. Métodos invasivos e não-invasivos têm sido investigados para analisar as placas nas artérias ilíacas de coelho no animal vivo. Relatórios anteriores descrevem o uso de ressonância magnética (MRI) com a ajuda de um senhor de 2,35-tesla sistema 14 além disso, o ultra-som intravascular (USIV) ou cateteres de coerência óptica (OCT) a tomografia podem ser devidamente aplicado à imagem ateroma nas artérias ilíacas coelho. A artéria ilíaca é acessível por ultra-sonografia quando usando uma ecografia de alta resolução e a aorta também pode ser explorada com esta técnica.
Na última década, este modelo de coelho de lesão de balão tem ajudado a entender melhor os mecanismos de progressão de placa15e regressão de placa16. Além disso, o modelo tem sido usado para estudar a influência de novos agentes terapêuticos como estatinas, agentes antiplaquetários padrão, antioxidante agentes17,18 e stents farmacológicos tais como everolimus ou eluidor de Zotarolimus stent19,20 em espessamento neointimal. Este modelo também serviu para investigar a imagem intravascular de fluorescência de infravermelho próximo da imagem latente do cateter21.
Protocol
Representative Results
Discussion
O modelo de aterosclerose de artéria ilíaca coelho é amplamente utilizado na investigação de aterosclerose. Com este protocolo os coelhos rapidamente desenvolveram placas mais avançadas e graves em comparação com lesões espontâneas desenvolvidas com apenas dieta rica em colesterol. Importante, os animais se recuperar rapidamente da cirurgia.
O principal estímulo para atherogenesis é os danos mecânicos causados pelo cateter de balão que fere o endotélio e distende o vaso parede<s…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Este trabalho foi apoiado pela Suíça nacional Science Foundation Grant 150271.
Materials
| New Zealand White rabbits | Charles River laboratories,France | Cre:KBL(NZW) | |
| Cholesterol rich diet | Ssniff spezialdiäten | Ssniff EF K High Fat and Cholesterol | |
| Glass bead sterilizer-Germinator 500 | VWR, Leicestershire, UK | 101326-488 | |
| Fogarty balloon embolectomy catheters, 2 French | Edwards Lifesciences, Switzerland | 120602F | For single use only |
| Luer Lock Syringe | Becton, Dickinson and Company, USA | 309628 | |
| Thermopad Type 226 | Solis, Switzerland AG | 397387 | |
| Buprenorphine- Temgesic | Reckitt Benckiser AG, Switzerland | 7.68042E+12 | |
| Isoflurane | Piramal Critical Care, Inc, Bethlehem, PA 18017 | 2667-46-7 | |
| Anaesthesia machine-combi-vet Base Anesthesia System | Rothacher Medical GmbH, Switzerland | CV 30-301-A | |
| Cardell touch veterinary vital signs monitor | Midmark, Ohio, USA | 8013-001 | |
| Ophthalmic ointment-Humigel | Virbac, France | ||
| Animal hair clippers | Aesculap AG, Germany | GT420 | |
| Disinfectant-Betadine solution | MundipharmaMedicalCompany, Switzerland | 14671-1203 | |
| Dumont #7 Forceps | FST Germany | 11274-20 | |
| Medium and small microscissors | Medline International Switzerland Sàrl | UC4337 | |
| Microvascular clamps | FST, Germany | 18051-28 | |
| Papaverine | ESCA chemicals, Switzerland | RE 356 803 | |
| Vein Pick | Harvard Apparatus, Cambridge, UK | 72-4169 | For single use only |
| Saline | Laboratorium Dr. G. Bichsel AG, , Switzerland | 1330055 | |
| Polysorb 5-0 suture | Covidien AG, Switzerland | UL 202 | Monofilament |
| Sulfadoxine and Trimethoprim-Trimethazol | Werner Stricker AG, Switzerland | Swissmedic Nr. 50'361 | |
| Antiseptic- Octenisept | Schülke & Mayr AG, Switzerland | GTIN: 4032651214068 | |
| Phosphate Buffered Saline | Roth | 1058.1 | |
| Isobutanol-2-Methylbutane | Sigma-Aldrich, Switzerland | M32631-1L | |
| Optimum Cutting Temperature compound-Tissue-Tek | VWR Chemicals, Belgium | 25608-930 | |
| Cryostat | Leica, Glattbrugg, Switzerland | Leica CM1860 UV | |
| Glass slide- Superfrost Plus | Thermo Scientific | 4951PLUS4 | |
| Mayer's Haematoxylin | Sigma-Aldrich, Switzerland | MHS32-1L | |
| Eosin 0.5% aq. | Sigma-Aldrich, Switzerland | HT110232-1L | |
| Oil Red O | Sigma-Aldrich, Switzerland | O0625-25G | |
| α-smooth muscle actin antibody | Abcam, UK. | ab7817 | |
| Macrophage Clone RAM11 antibody | DAKO, Switzerland | M063301 | |
| Hoechst | Abcam, UK. | ab145596 | |
| Goat polyclonal Secondary Antibody (Chromeo 546) | Abcam, UK. | ab60316 | |
| Alexa Fluor 488/547 | Abcam, UK. | ||
| Glycergel Mounting Medium, Aqueous | DAKO, Switzerland | C056330 | |
| Hematoxylin for Movat pentachrome staining | Sigma-Aldrich, Switzerland | H3136-25G | |
| Ferric chloride for Movat pentachrome staining | Sigma-Aldrich, Switzerland | 157740-100G | |
| Iodine for Movat staining | Sigma-Aldrich, Switzerland | 207772-100G | |
| Potassium iodide for Movat pentachrome staining | Sigma-Aldrich, Switzerland | 60400-100G-F | |
| Alcian blue for Movat staining | Sigma-Aldrich, Switzerland | A5268-10G | |
| Strong Ammonia for Movat pentachrome staining | Sigma-Aldrich, Switzerland | 320145-500ML | |
| Brilliant crocein MOO for Movat pentachrome staining | Sigma-Aldrich, Switzerland | 210757-50G | |
| Acid Fuchsin for Movat pentachrome staining | Sigma-Aldrich, Switzerland | F8129-50G | |
| Sodium Thiosulfate for Movat pentachrome staining | Sigma-Aldrich, Switzerland | 72049-250G, | |
| Phosphotungstic acid for Movat pentachrome staining | Sigma-Aldrich, Switzerland | 79690-100G | |
| Crocin for Movat pentachrome staining | Sigma-Aldrich, Switzerland | 17304-5G | |
| EUKITT for Movat pentachrome staining | Sigma-Aldrich, Switzerland | 03989-100ML |
References
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