Summary

Inducerende Myointimal Hyperplasie Versus atherosclerose in Muizen: Een inleiding van twee geldige Models

Published: May 14, 2014
doi:

Summary

Deze video toont twee modellen van intima plaque ontwikkeling in muizen slagaders en benadrukt de verschillen in myointimal hyperplasie en atherosclerose.

Abstract

Diverse in vivo laboratorium knaagdiermodellen voor de inductie van slagader stenose zijn ingesteld om ziekten die arteriële plaque vorming en vernauwing bevatten zoals waargenomen bijvoorbeeld ischemische hartziekte nabootsen. Twee zeer reproduceerbaar muismodellen – zowel resulterend in stenose, maar elke onderliggende waarde een andere weg van ontwikkeling – worden hier geïntroduceerd. De modellen zijn de twee meest voorkomende oorzaken van stenose; namelijk een muismodel voor elke myointimal hyperplasie, en atherosclerose worden getoond. Om myointimal hyperplasie, wordt een ballonkatheter letsel van de abdominale aorta uitgevoerd. Voor de ontwikkeling van atherosclerotische plaque, het ApoE – / – is muismodel combinatie met westerse vet dieet gebruikt. Verschillende model aangepast opties voor het meten en evalueren van de resultaten worden genoemd en beschreven in dit manuscript. De introductie en de vergelijking van deze twee modellen biedt information voor wetenschappers om de juiste slagader stenose model overeenkomstig de wetenschappelijke vraag kiezen.

Introduction

In geïndustrialiseerde landen blijft ischemische hartziekten een belangrijke oorzaak van sterfte 1. De oorzaken voor coronaire stenose zijn legio en omvatten myointimal hyperplasie evenals atherosclerose, met revascularisatie resterende de meest voorkomende behandeling strategie 2. Onderzoek modellen duidelijk onderscheid tussen de mechanistische paden van intimale hyperplasie en atherosclerose zijn essentieel voor de pathobiological en pathofysiologische processen arteriële plaque ontwikkeling te onderzoeken. In deze video twee verschillende muismodellen gebruikt om ofwel de ontwikkeling van myointimal hyperplasie of atherosclerose te bestuderen worden geïntroduceerd.

Myointimal hyperplasie wordt verondersteld te vormen via de "responstijd naar schade" paradigma oorspronkelijk beschreven voor atherosclerose 3. De mechanische verstoring van de endotheliale laag leidt tot een intensieve verbouwing versterkt door paracriene effecten. Er zijn verschillende different diermodellen vaak gebruikt om myointimal hyperplasie studeren. Sommige groepen gebruiken dan metaal in de omhooggaande aorta van ratten 4. De aorta erosie model uitgevoerd met een ballonkatheter wordt ook vaak gebruikt in laboratoriumratten 5,6. De intima hyperplasie model uitgevoerd in het laboratorium muizen 7 implementeert ligatie van de halsslagader en induceert myointimal laesies 8. In ons laboratorium, de abdominale aorta erosie model – evenals een gehumaniseerd stent restenose model 9 worden algemeen gebruikt – de ontwikkeling van myointimal hyperplasie bestuderen. Deze video benadrukt dat het kiezen van de juiste experimentele diermodel is cruciaal voor mechanistische of pathofysiologische studies van arteriële stenose.

Myointimal hyperplasie modellen moeten worden onderscheiden van atherosclerose modellen. Voor deze laatste, apolipoproteïne E deficiënte (ApoE – / -) muizen worden in combinatie met westerse dieet vaak gebruikt om atheroscl inducerenerotische laesies 10,11,12,13. Voorbeelden voor de inductie van beide soorten myointimal ziekte bij muizen hier, samen met verschillende model aangepast opties vat stenose 14 te analyseren.

Protocol

Alle dierlijke werkzaamheden moeten worden uitgevoerd volgens relevante richtlijnen verzorging van dieren. Verkrijgen institutionele goedkeuring voor dierlijke werk vóór begin protocol. 1. Myointimal Hyperplasia Model (A) Voor de intima hyperplasie model, kopen C57BL/6J (Voorraad nummer 000664, C57BL/6J) muizen op de leeftijd van 8 weken met een gewicht van ongeveer 25 g. Huis muizen voor deze experimenten onder gebruikelijke voorwaarden; voeden …

Representative Results

Figuur 1 toont de verschillende analyse-opties en de geïnduceerde ziekte staat voor beide modellen. Voor de intima hyperplasie model, is de analyse van representatieve dwarsdoorsneden in trichroomkleuring getoond. Uit deze dwarsdoorsneden, kunnen de resultaten zoals I / M-verhoudingen, maximaal plaquedikte maximale dikte van de intima in de lumen luminale vernietiging in procenten, en plaque ruimte worden gemeten en berekend. Om de resultaten van de atherosclerose model eva…

Discussion

Hoewel beide ziekten daarmee soortgelijke symptomen bij de patiënt, de onderliggende mechanismen van plaque ontwikkeling en derhalve de behandeling benaderingen erg verschillend 2. In verschillende vormen van arteriële stenose klinische bevindingen bij de patiënten en de looptijd van plaqueontwikkeling afhankelijk van het onderliggende mechanisme.

Afhankelijk van de klinische bevindingen in de patiënt moeten verschillende methoden monsteranalyse worden uitgevoerd 5,15.</s…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

De auteurs danken Christiane Pahrmann voor technische ondersteuning. SS ontving gelden van de Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) (SCHR992/3-2 en SCHR992/4-2).

Materials

Name Company Catalog number Comments
Thyoglycollate Broth 3% Fluka 70157 powder
PFA 4% Electron Microscopy Sciences #157135S 20%
Sudan III staining solution Sigma Aldrich S4131 powder
mouse C57BL/6J Jackson Laboratories  Stock # 0006664
mouse ApoE-/- Jackson Laboratories  Stock #002052
Western Diet Harlan Laboratories TD.88137
hair clipper WAHL 8786-451A ARCO SE
Forene Abbott Isoflurane
microsurgical clamp Fine Science Tools 18055-04 Micro-Serrefine – 4mm
clamp applicator Fine Science Tools 18056-14
catheter
10-0 prolene suture Ethicon 788G
6-0 prolene suture Ethicon 8709H
5-0 prolene suture Ethicon EH7229H
Rimadyl Pfizer  Carprofen
Metacam 1.5mg/ml Boehringer Ingelheim Metamizol

References

  1. Manuel, D. G., Leung, M., Nguyen, K., Tanuseputro, P., Johansen, H. Burden of cardiovascular disease in Canada. Can J Cardiol. 19, 997-1004 (2003).
  2. ER, O. B., Ma, X., Simard, T., Pourdjabbar, A., Hibbert, B. Pathogenesis of neointima formation following vascular injury. Cardiovasc Hematol Disord Drug Targets. 11, 30-39 (2011).
  3. Ross, R. The pathogenesis of atherosclerosis: a perspective for the 1990s. Nature. 362, 801-809 (1993).
  4. Meng, X., Zhang, F., Valji, K., et al. Ultrasound guidance for the creation of a small animal model of aortic injury. J Vasc Interv Radiol. 22, 1193-1197 (2011).
  5. Deuse, T., Koyanagi, T., Erben, R. G., et al. Sustained inhibition of epsilon protein kinase C inhibits vascular restenosis after balloon injury and stenting. Circulation. 122, 170-178 (2010).
  6. Schrepfer, S., Deuse, T., Sultan, K. R., et al. Inhibition of restenosis development after mechanical injury: a new field of application for malononitrilamides. Cardiology. 108, 128-137 (2007).
  7. Tao, M., Mauro, C. R., Yu, P., et al. A simplified murine intimal hyperplasia model founded on a focal carotid stenosis. Am J Pathol. 182, 277-287 (2013).
  8. Kumar, A., Lindner, V. Remodeling with neointima formation in the mouse carotid artery after cessation of blood flow. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 17, 2238-2244 (1997).
  9. Hua, X., Deuse, T., Michelakis, E. D., et al. Human internal mammary artery (IMA) transplantation and stenting: a human model to study the development of in-stent restenosis. J Vis Exp. , 3663 (2012).
  10. Daugherty, A., Whitman, S. C. Quantification of atherosclerosis in mice. Methods Mol Biol. , (2003).
  11. Nakashima, Y., Plump, A. S., Raines, E. W., Breslow, J. L., Ross, R. ApoE-deficient mice develop lesions of all phases of atherosclerosis throughout the arterial tree. Arterioscler Thromb. 14, 133-1340 (1994).
  12. Zhang, Y., Li, L., You, J., Cao, J., Fu, X. Effect of 7-difluoromethyl-5, 4′-dimethoxygenistein on aorta atherosclerosis in hyperlipidemia ApoE(-/-) mice induced by a cholesterol-rich diet. Drug Des Devel Ther. 7, 233-242 (2013).
  13. Rudolph, T. K., Rudolph, V., Edreira, M. M., et al. Nitro-fatty acids reduce atherosclerosis in apolipoprotein E-deficient mice. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 30, 938-9345 (2010).
  14. Rondelet, B., Kerbaul, F., Motte, S., et al. Bosentan for the prevention of overcirculation-induced experimental pulmonary arterial hypertension. Circulation. 107, 1329-1335 (2003).
  15. Zeibig, S., Li, Z., Wagner, S., et al. Effect of the oxLDL binding protein Fc-CD68 on plaque extension and vulnerability in atherosclerosis. Circ Res. 108, 695-703 (2011).
  16. Painter, T. A. Myointimal hyperplasia: pathogenesis and implications. 2. Animal injury models and mechanical factors. Artificial organs. 15, 103-118 (1991).
  17. Nitschke, Y., Weissen-Plenz, G., Terkeltaub, R., Rutsch, F. Npp1 promotes atherosclerosis in ApoE knockout mice. Journal of cellular and molecular. 15, 2273-2283 (2011).

Play Video

Cite This Article
Stubbendorff, M., Hua, X., Deuse, T., Ali, Z., Reichenspurner, H., Maegdefessel, L., Robbins, R. C., Schrepfer, S. Inducing Myointimal Hyperplasia Versus Atherosclerosis in Mice: An Introduction of Two Valid Models. J. Vis. Exp. (87), e51459, doi:10.3791/51459 (2014).

View Video