Ferric Chloride-indusert hjørnetann arteria carotis trombose: En stor dyr modell av vaskulære skader

Summary

Her presenterer vi endringene må vel preget og brukte små dyr ferric klor-indusert (FeCl₃) arteria carotis skade modell for bruk i en stor dyr vaskulære skader modell. Den resulterende modellen kan benyttes for pre-klinisk prøve vurdering av både forebyggende og thrombolytic farmakologiske og mekanisk intervensjoner.

Abstract

Occlusive arteriell trombose fører til cerebral iskemiske hjerneslag og hjerteinfarkt bidrar til ~ 13 millioner dødsfall hvert år globalt. Her har vi oversatt vaskulære skader modell fra en liten dyr til et stort dyr (hjørnetann), med små modifikasjoner som kan brukes for pre-klinisk screening av forebyggende og thrombolytic. I tillegg til den kirurgiske metoder beskriver endret protokollen de trinnvise metodene for å vurdere arteria carotis Brücke av angiography, detaljerte instruksjoner for å behandle både hjerne og arteria carotis for histologiske analyse å bekrefte carotis Brücke og hjerneblødning, og bestemte parametere for å fullføre en vurdering av nedstrøms thromboembolic hendelser ved å bruke magnetisk resonans imaging (MRI). I tillegg diskuteres spesifikke prosedurale endringer fra tidligere veletablerte liten dyr modellen nødvendig å oversette til en stor dyr (hjørnetann) vaskulære skader.

Introduction

Slag terapi er hovedsakelig modellert etter coronary arterien sykdom behandling, hovedsakelig fordi intervensjoner i kardiovaskulær sykdom har svart godt til stoffet terapi og endovascular intervensjoner¹. Disse behandlingene, men har ikke ble oversatt til hjerneinfarkt. Vanskelighetene med gjeldende slag behandling er at av rekombinant vevsplasminogen aktivator (rTPA) ikke kan tilbakeføres og at administrasjonen bærer en 6,4% risiko hemoragisk konvertering^{2,3, 4}. resulterende sykelighet og dødelighet begrenser bruken til en liten, ofte uoppnåelig vinduet⁵. Også oppstår restenosis og okklusjon ofte etter første thrombolysis, reversere første nevrologiske forbedring. Oppsummert er det et smalt timelige vindu administrere rTPA som utelukker det store flertallet (~ 90%) pasienter som lider av iskemiske cerebrovascular fornærmelser.

Rollen av intravenøs platehemmende terapi har vist lovende i behandling av iskemiske hjerneslag med forbedret fartøyet recanalization, overlevelse og resultatet². Dessverre disse stoffene har en forutsigbar bivirkning av intra skallen og ekstra skallen blødning, hovedsakelig fordi det er ikke mulig å tilstrekkelig reversere eller kontrollere deres aktivitet². Mens effektive i å forebygge trombocyttaggregasjon, risiko for blødning og manglende evne til å reversere sin aktivitet har utelukket bruk i rutinen av slagpasienter. Behov, derfor finnes for potent antithrombotic legemidler som opptrer alene eller i kombinasjoner å hindre og lyse clots men har en sikkerhet profil som kan bruke i en lukket, lavt volumplass som hjernen, der blødning er dårlig tolerert.

Forstå mekanismen av arteriell trombose og re-stenose, og evaluere thrombolytics og stoffer som hindrer re-stenose, krever både små og store dyr modeller som en del av pre-klinisk narkotika utvikling. Ferric chloride-indusert vaskulære skader er en mye benyttet teknikk for å raskt og nøyaktig indusere dannelsen av thrombi i synlige blodkar mus, rotter, marsvin, og kaniner^{6,7,8, 9 , 10 , 11 , 12}. disse mindre arter tilbyr flere fordeler som genetisk manipulasjon, rimelig dyr kjøp og lav kostgodtgjørelse boliger kostnader. Dessverre, små dyreforsøk negate flere blod uavgjorte under operasjonen tilgang Platederivert reaktivitet, blod gass analyse og betennelsesreaksjon. Enda viktigere, etterligner store dyr mye nærmere menneskelige Platederivert fysiologi^6,13. FeCl₃ arteria carotis skade modellen har spilt en dominerende rolle i studiet av i Patofysiologien ved blodpropp, validering av romanen anti-Platederivert og anti-koagulere narkotika og i oppdagelsen av potensielle thrombolytics^{6 , 7 , 8 , 9 , 10 , 11 , 12}. forrige modellene i mus, rotter, marsvin, og kaniner har gitt lettheten og fleksibiliteten for genetisk manipulering, men oversettbare pre-klinisk modeller er kritisk til pasienten dosering og toksisitet studier av potensielle therapeutics^{6 ,13}. Selv om flere modeller av trombotiske lidelser er utviklet i mus, store dyr modeller av tromboser som gjelder perifer vaskulær sykdom, er slag og hjerteinfarkt få og langt. Første trombose modellene i aper, hunder og griser fokusert på stenose, gjelder hemostats og senere sylindere fartøyer, vanligvis resulterer i syklisk flyt reduksjoner^14,15,16. I stedet for en occlusive blodpropp på stedet av endothelial skaden i ferric chloride modellen, blodpropp i disse modellene resulterte i syklisk trombose distale embolisering og returnere til normalt blod flyte. Sammenligning er ferric chloride modellen endret her i et stort dyr, resulterer i en occlusive blodpropp i skaden nettstedet og stabilisert og bekreftet av angiography før thrombolytic behandling. Forutsatt at etterforskeren har masse penger for per diem og kjøp av hjørnetann og tilstrekkelig kirurgisk kompetanse, detalj vi her en stor hjørnetann modell av vaskulære skader å tillate laboratorier for å studere trombose utnytte kirurgisk, bildebehandling og histologiske teknikker.

Protocol

Undersøkelsene beskrevet overholder retningslinjene og bruk av forsøksdyr av National Institutes of Health og ble godkjent av The Ohio State University institusjonelle Animal Care og bruk Committee (#2015A00000029). Alle kirurgiske manipulasjoner ble utført under dyp anestesi og dyrene opplever ikke smerte når som helst under prosedyren. Alle eksperimenter beskrevet var ikke gjenoppretting. 1. forberedelse Fersk forberede 50 mL av ferric chloride (FeCl3) 50% (w/v) fort…

Representative Results

Følgende detaljerte prosedyrer, vil resultere i utviklingen av en modell som kan brukes for forebyggende eller thrombolytic vurdering av occlusive arteriell intervensjoner. Figur 1A viser planlagte flyten hastighet og den resulterende blod flyten hastigheten før, under og etter behandling av en kommersiell programvare. Data fra denne innspillingen kan brukes til å bestemme prosent av re perfusjon med carotis communis skade og behandling i denne hjørnetann…

Discussion

FeCl₃ indusert vascular skade modellen er mye brukt til å studere blodpropp i små dyr og er lett å oversette til en stor dyr, pre-klinisk modell med en rekke fordeler. Små endringer tilpasse protokollen i en hjørnetann tillate bruken av både magnetisk resonans imaging å vurdere slag og blødning etter en farmakologisk intervensjon og angiography å vurdere fartøyet Brücke før, under, og etter behandling. Andre trombotiske store dyr modeller har ikke studert stabilisert occlusive thrombi på stedet av…

Materials

1/8” umbilical tape	Jorgensen Laboratories Inc.,	#J0025UA	for ferric chloride application
4% paraformaldehyde in PBS	Alfa Aesar	AAJ61899AP
10% neutral buffered formalin	Richard-Allan Scientific	5701
2% 2,3,5-triphenyltetrazolium chloride (TTC in PBS, pH 7.4)	Sigma Aldrich	T8877
ADP/Collagen cartridges	Siemens Diagnostics	B417021A
4.5 ml 3.2% sodium citrate blood vacutainer	Becton Dickinson	BD 369714
4.5 ml lithium heparin vacutainer	Becton Dickinson	BD 368056
EDTA K3 vacutainers	Becton Dickinson	BD455036
Doppler flow probe	Transonic Systems Inc	MA2.5PSL
Hematoxylin 560	Surgipath	3801570
Eosin	Surgipath	3801602
LabChart Software	ADInstruments Inc.
Prisma Fit 3 tesla (3T) magnet	Siemen's Diagnostics
Sodium heparin for injection (to coat blood gas syringe)	NovaPlus	402525D
HUG-U-VAC positioning system	DRE Veterinary	1320