يستخدم هذا البروتوكول قسطرة البالون ليسبب إصابة داخل اللمعة على الشريان السباتي الفئران والآن فصاعدا حصول تضخم neointimal. هذا هو نموذج راسخة لدراسة آليات إعادة الأوعية الدموية في استجابة لإصابات. كما انها تستخدم على نطاق واسع لتحديد صحة النهج العلاجية المحتملة.
تم تأسيس البالون نموذج إصابة الشريان السباتي في الفئران جيدا لأكثر من عقدين من الزمن. ويبقى وسيلة هامة لدراسة الآليات الجزيئية والخلوية العاملة في الأوعية الدموية فقد التمايز العضلات الملساء، وتشكيل neointima وإعادة الأوعية الدموية. الذكور سبراغ داولي الفئران هي في معظم الأحيان يعملون الحيوانات لهذا النموذج. لا يفضل إناث الفئران كما الهرمونات الأنثوية هي وقائية ضد أمراض الأوعية الدموية، وبالتالي إدخال الاختلاف في هذا الإجراء. أصيب الشريان السباتي الأيسر عادة مع السباتي الأيمن تخدم كوسيلة لمراقبة سلبية. سبب ترك إصابة الشريان السباتي من قبل بالون منتفخ أن يجرد البطانة وانتفخ الصورة جدار الوعاء الدموي. بعد الإصابة، والاستراتيجيات العلاجية المحتملة مثل استخدام مركبات الدوائية وإما الجينات أو نقل shRNA يمكن تقييمها. عادة لجينة أو نقل shRNA، وtransduced قسم الجرحى من التجويف سفينة محليا لمدة 30 دقيقة مع الخامسالجسيمات iral ترميز إما بروتين أو shRNA للتسليم والتعبير في جدار الوعاء الدموي المصاب. Neointimal سماكة يمثلون خلايا العضلات الملساء الوعائية التكاثري القمم عادة في 2 أسابيع بعد الإصابة. ويتم حصاد السفن في الغالب على هذه النقطة الوقت لتحليل الخلوي والجزيئي للمسارات الإشارات المحمولة، فضلا عن الجينات والبروتينات التعبير. ويمكن أيضا أن تحصد السفن في نقطة زمنية سابقة لتحديد بداية التعبير و / أو تفعيل بروتين أو مسار محدد، اعتمادا على أهداف تجريبية المقصود. ويمكن وصف السفن وتقييمها باستخدام تلطيخ النسيجي، المناعية، المقايسات البروتين / مرنا، والمقايسات النشاط. الشريان السباتي الأيمن سليمة الشريان من نفس الحيوان هو الرقابة الداخلية مثالية. التغييرات الناجمة عن الإصابة في المعلمات الجزيئية والخلوية يمكن تقييمها من خلال مقارنة الشريان المصاب إلى الشريان السيطرة الصحيح الداخلي. وبالمثل، وطرائق علاجية يمكن تقييمها من خلال مقارنة اصابهد وتعامل الشريان إلى الشريان الوحيد السيطرة بجروح.
القسطرة البالونية الأجهزة الطبية التي تستخدم في إجراء قسطرة، لغرض توسيع الموقع إعاقة (ق) العصيدة الشريانية أو خثرة في الأوعية الدموية. يتم فرض التجويف السفينة ضاقت لفتح من قبل بالون منتفخ، وسوف يتم استعادة تدفق الدم بشكل تسلسلي للتخفيف من أعراض نقص التروية المصب، مثل الذبحة الصدرية واحتشاء عضلة القلب، وألم في الساق. ومع ذلك، تضاءلت النجاح الكبير الذي حققته الاوعية الدموية التي كتبها مضاعفات ما بعد الجراحة مثل نتائج من القوة مما تسبب الضغطي الأوعية الدموية (إصابة البالون)، وهي جدار الوعاء الدموي إعادة وفي كثير من الحالات إعادة تضييق للسفينة التجويف (عودة التضيق) 1.
وقد تم تطوير عدد من النماذج الحيوانية محاكاة إجراء قسطرة لمساعدة المحققين فهم الآليات الكامنة وراء المتعلقة منطاد إصابة الأوعية الدموية جدار إعادة عرض 2. ومن بين جميع أنواع الحيوانات المستخدمة لنمذجة، الفئران هو الأكثر استخداما. Compared إلى الأرانب والكلاب والخنازير، ومزايا الفئران هي تكلفتها المنخفضة، وسهولة النسبية استخدامها والمعرفة الحالية لعلم وظائف الأعضاء الفئران. على الرغم من أن الفئران لديها ميزة إضافية في مجموعة واسعة من سلالات التلاعب بها وراثيا، السفينة الفئران صغيرة جدا لادخال قسطرة البالون. على مدى العقود الثلاثة الماضية، وقد سمحت فئران التجارب الباحثين لاكتساب فهم أفضل للآليات الجزيئية والخلوية التي تدعم تشكيل neointima والأوعية الدموية إعادة عرض 3-6. ما وراء إصابة البالون، وتشارك إعادة الأوعية الدموية أيضا في معظم الأمراض الأوعية الدموية الرئيسية، مثل تصلب الشرايين 7،8 وارتفاع ضغط الدم 9، وتمدد الأوعية الدموية 10. وهكذا، المعرفة المكتسبة من خلال نموذج إصابة البالون هو بشكل عام مفيد للدراسات مرض جدار الأوعية الدموية بشكل عام.
ويتمثل الهدف العام من طراز إصابة البالون الفئران ليست فقط لمزيد من فهم أمراض الأوعية الدموية ولكن أيضا لاختبار فعالية من وكلاء رواية لمكافحة الأمراض 11،12. يتم تطبيق الحالية العلاج من تعاطي المخدرات السريرية لعودة التضيق بواسطة الدعامات المخدرات يبلغ حجمه وضعت عن طريق التجويف السفينة مباشرة بعد الاوعية الدموية. في النماذج الحيوانية، فعال بعد أكثر اقتصادا الطريق لاختبار عامل جديد هو أسلوب نضح داخل اللمعة المحلي متطورة. وكلاء المرشح التي تم اختبارها من خلال هذه الطريقة تشمل المخدرات جزيء صغير 13،14، خلوى أو عوامل نمو 15،16، الجين التلاعب وكلاء (استنساخ [كدنا]، سيرنا، الخ) 17-20، والمستحضرات الصيدلانية رواية 21،22.
وحتى الآن، لا يزال الفئران البالون نموذج إصابة واحدة من أكثر النماذج مفيدة لدراسة أمراض الأوعية الدموية / اضطرابات. وهذه هي الخطوة الأساسية من مقاعد البدلاء إلى السرير، وعادة ما الخطوة الأولى تتحرك من في المختبر لفي الجسم الحي، ولكن لا ينبغي أن يكون آخر واحد. نتائج التجارب الفئران تحتاج إلى تداول وزيادة تتميز قبل الترجمة إلى الإنسانالاستخدام السريري، نظرا إلى اختلاف في سرير الأوعية الدموية والأوعية التشريح وكذلك الاختلافات بين الأنواع الجوهرية بين الإنسان والفئران 23-26. ومع ذلك، فإنه لا يزال أداة أساسية في البحوث الطبية متعدية. في حين تستخدم هذه البحوث أن تكون محدودة بسبب عدم وجود الفئران المعدلة وراثيا، أنها لم تعد تكن قضية منذ النهج الجينومية جديدة مثل الزنك والإصبع nucleases 27، TALENs 28 و كريسبر-CAS 29 جعلت الفئران خروج المغلوب يمكن الوصول إليها بسهولة.
وقد تم إصابة الفئران بالون السباتي وصف جيدا من قبل Tulis في عام 2007 34، وقد سبق بيان شامل وكل تفاصيل هذا الإجراء من قبل الدكتور Tulis. ويوصى بشدة القراء الذين يرغبون في تنفيذ هذا الإجراء لقراءة بروتوكول Tulis ". ومع ذلك، هناك شيء واحد ونحن لا توافق مع الدكتور Tulis: بدلا من تضخيم البال…
The authors have nothing to disclose.
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.
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 |