Biz bir adım-adım prosedürü ve gerekli enstrümantasyon açıklaması dahil murin spinotrapezius kas bir roman arter ligasyonu modeli göstermektedir. Biz cerrahi ve intravital ve konfokal mikroskopi kullanılarak vasküler ağ şekillenmesi ve fonksiyonel vazodilatasyon ile ilgili, sonuç ölçümleri açıklayacağız.
Murin spinotrapezius T3 L4 uzanan ince, yüzeysel iskelet destek kas, ve dorsal cilt insizyonu yoluyla kolayca ulaşılabilir. Eşsiz anatomisi iskemik yaralanma ve sonraki mikrovasküler remodeling soruşturma spinotrapezius kullanışlı hale getirir. Burada, bizim araştırma ekibi tarafından geliştirilen ve daha önce 1-3 yayımlandı murin spinotrapezius kasında bir arteriolar ligasyon modeli göstermektedir. Gibi Balb / c fare gibi bazı hassas fare suşları için, bu ligasyon ameliyatı güvenilir iskelet kası iskemi oluşturur ve revaskülarizasyon teşvik tedavileri araştırmak için bir platform olarak hizmet vermektedir. Ölçme ve değerlendirme yöntemleri de intravital ve konfokal mikroskop kullanımı dahil, gösterilmiştir. Spinotrapezius de onun erişilebilirlik (yüzeyel dorsal anatomi) ve göreli inceliği (60-200 mikron) nedeniyle bu tür görüntüleme çalışmaları için uygundur. Spinotrapezius kas kolaylaştırılması, cepheden monte edilebilirhistolojik kesit olmadan bütün kas mikrovasküler ağların görüntüleme. Bir işlevsel vazodilatasyon prosedür takip ölçümleri elde etmek için intravital mikroskobu kullanılmasını tarif eder ve özellikle, kas kasılma bir sonucu olarak arterilar çapı artar. Biz de dokuları ve sabitleme için prosedürler, çalışmalar ve konfokal mikroskop kullanımı immünboyama için gerekli bir öncül göstermektedir.
Kronik iskemi Hayvan modelleri, periferik arter hastalığı, koroner arter hastalığı ve serebrovasküler hastalık gibi iskemik hastalıkların patofizyolojisi araştırmak için değerli araçlardır. Kemirgenlerde, insanlarda olduğu gibi, arteriyel oklüzyon arteriogenesis ve anjiyojenez dahil olmak üzere, damar ağının yapısal yeniden yol açar. Sağlıklı ve genç hastalarda bu biçimlenme iskemiye bağlı yaralanma doku kurtarmak için yeterli olabilir, ancak diyabet gibi komorbiditeler ciddi biçimlenme ve kurtarma bozabilir. Vasküler remodeling olayların altında yatan mekanizmaların anlaşılması bu endojen revaskülarizasyon işlemlerini teşvik tedavilerin geliştirilmesi için esastır.
Şu anda, bacak femoral arter ligasyonu veya rezeksiyon 4,5 küçük hayvanlar kronik iskemiye bağlı vasküler yeniden incelemek için standart bir tekniktir. Çapı, bağlantı ve reaktivite AnaliziBağlanmış femoral arter damar ağı alt-oluşturan mikrodamar kas kalınlığı nedeniyle güçtür. Bu istikrar dorsal kas 1'de yanal yem arterin tek taraflı ligasyonu: Biz fare spinotrapezius kasında bir arteriolar ligasyonu modeli geliştirdik. Nispeten ince spinotrapezius (60-200 mikron) tüm doku boyunca vasküler remodeling olayların ayrıntılı bir incelemesini sağlayan tek hücreli çözünürlüğü ile tüm ağ topolojisi değerlendirilmesi için en face immun mükellef olduğunu. Spinotrapezius da yüzeysel ve erişilebilir ve böylece damarlar kolayca vasküler reaktivite üzerinde şekillenmesi ve arterioler ligasyon etkisinin etkin karakterizasyonu için, intravital mikroskop ile gözlemlenebilir.
Bu yazıda ayrıntılı olarak açıklamak ve fare spinotrapezius arterioler ligasyonu modeli göstermektedir. Vivo ve ex vivo bana ikideğerlendirme cerrahi ve thods iskemik durumlar altında 6 bozulduğu görülmüştür fonksiyonel vazodilatasyon ve bütün kas mikrovasküler ağların immünofloresan görüntüleme ölçüm dahil olmak üzere, tarif edilmektedir. Ayrıca modelin yararlılığını ortaya iki ayrı pilot çalışmaların sonuçları içermektedir. Öncelikle, biz C57BL / 6 fareler (Şekil 2B) damar kıvrımlarında istatistiksel olarak anlamlı bir artış teşvik etmek için arteryel ligasyon modeli kullanılmıştır. Arteriyol teminatlar içinde arteriogenesis sırasında eğrilik artar. Diğer fare suşları ise, bu teminat arteriyoller yokluğunda (örneğin Balb / c) nedeniyle iskemi karşı daha savunmasız olan, kılcal arterleştirilmelerine 10 görülmektedir. Kapiler arterleştirilmelerine artan çap ve α-düz kas aktin reaktivite gelişim tarafından tespit edilir. İkincisi, kas fonksiyonel elektriksel stimülasyon spinotrapezi terminal arteriyollerde vazodilatasyona yol açarbize (Şekil 3B).
Burada sunulan murin spinotrapezius ligasyonu modeli arteriyel oklüzyon gelen yapısal ve işlevsel uyarlamalar bu sonucu incelemek için etkin bir küçük hayvan modelidir. Bu model yaygın olarak kullanılan bacak iskemisi modelinde 4 tamamlayıcı olduğunu, bunda yüksek uzaysal çözünürlüğü ile sağlam mikrovasküler ağların bir bütün kas görünümü sağlar. Bu kas sadece dorsal cilt altında yer almaktadır çünkü Ayrıca, bu intravital mikroskopi ile seri görüntüleme ve superfusion veya ince film implantasyon 2 aracılığıyla yerel ilaç dağıtım için erişilebilir. Bu özellikler, arteriyel oklüzyon sonrası vasküler remodeling ve fonksiyonel vazodilatasyon üzerine yeni terapötik hedeflerin etkilerini incelemek için cazip bir küçük hayvan modeli yapmak.
Nedeniyle birkaç anahtar d Bacak ligasyon modeli Elde edilen verilere spinotrapezius ligasyon modeli edinilen verilerin karşılaştırılmasında ki dikkatli kullanılması gerektiğini unutmayınifferences. İlk olarak, spinotrapezius kaslar kasları stabilize edilir ve fonksiyon ve lif türü dağılımı içinde bacak kaslarının farklıdır. Grubumuz önce spinotrapezius kas arterioler ligasyonu gibi bacak modeli 1,8 olarak femoral arter ligasyonu sonrası arka ayak gözlenen hipoksi ile karşılaştırıldığında iyi gelişmiş kollateral arterioler ağları ile suşları daha az veya önemsiz hipoksi oluşturur olduğunu göstermiştir – 10. Ayrıca spinotrapezius ligasyon modelinde, mevcut Arteriyollerde bağlantıları 3 büyümesi yoluyla kılcal kollateralizasyonu ve C57BL / 6 yeniden şekillenmesi ile Balb / c fareleri ağlar ile yeniden C57BL / 6 fareler ile karşılaştırıldığında, Balb / c farelerinde, farklı bir yeniden tepki verdiğini göstermiştir. Bu gözlemlere ve bacak ligasyon modelinde yapılmış olanlar arasında bir ilginç paralel vardır, ki burada Balb / c fareleri C57BL / 6 fareleri ile karşılaştırıldığında 9,11,12 ligasyonu sonrası uzun bir perfüzyon iyileşmektedir </> Sup. Henüz spinotrapezius ligasyon modelinde bu değişkenlerin test edilmiş olmasına rağmen doku iskemisi, fare 13 yaşında cinsiyet 14 ve 15 hastalık varlığı başka modellerinde de, Arteriyollerde oklüzyon için dokular tepkilerini etkileyebilecek.
İkinci olarak, spinotrapezius modelinde ligate edilir arter büyüklüğü femoral arter göre önemli ölçüde daha küçük olan, ve bu nedenle, ligasyon spinotrapezius, dolaşım ağacının daha düşük bir seviyede, yani, daha aşağıda olan daha küçük bir doku hacim etkileri Bacak 3 ile karşılaştırıldığında. Bu müdahale konusu fizyolojik tepkiler (örneğin vasküler remodeling) karşılaştırırken Dolayısıyla, bu iki modelde ligasyon konumda anatomik farklılığı dikkate alınmalıdır.
Üçüncü olarak, spinotrapezius inceliği oksijen komşu doku unperfused kısmı ulaşmak için izin verebilir3, yukarıda belirtildiği gibi, arka ayakların modelinde kombine iskemi ve hipoksi ile karşılaştırıldığında doku. Dördüncü, ligasyon spinotrapezius aşağı kısmına akış kurtarma bacak ligasyon daha hızlıdır. Spinotrapezius ligasyonu modeli eşsiz bir kronik bir modeldir ve iskemi reperfüzyon hasarı geçici arteriyel oklüzyon veya modellerin diğer modelleri ile karıştırılmamalıdır. Bu koşullar, bu tür yerleştirmek için bu model uyum sağlanmasına olanak düşünün, ama bu burada sunulan çalışmalar kapsamı dışındadır. Son olarak, biz genç ve fareler sağlıklı ve böyle yüksek kalp hızı 5 sıra doğal fizyolojik sınırlar nedeniyle kullanarak özellikle doğrudan insanlarda iskemik hastalığın klinik bu modelde ön klinik gözlemler ile karşı dikkatli olun. Bununla birlikte, biz ligasyonu doku yanıtları temel mekanizmalarını ortaya çıkarılması ve potansiyel belirlenmesi için değerli bir araç olarak bu yeni model kabulbir in vivo ortamda rapeutic hedefler.
Spinotrapezius besleme ligasyonu prosedürü (anatomik ven (9a) dan arter ayırt Not (6a), ve bir tek bağ (11a) kullanımı) 'de verilmiştir cerrahi notlar, işlem yararı, birkaç diğer yönleri ek olarak, tartışma.
İlk olarak, dorsal yağ yastığı sınır (ya da transdermal görselleştirme mümkün değilse omuz bıçak kaudal birkaç mm) üzerinde yapılan ilk kesi ideal cerrahın rahat olduğu kadar küçük yapılır ve gerekirse işlem sırasında genişletilir. Bu uygulama, cerrah için uygun insizyon kapatmak için gerekli sütür minimize işlem süresini azaltır ve aynı zamanda kurtarma sırasında hayvana daha az tahriş edicidir. Kas genişletilmiş bir alan ile bulmak daha kolay olabilir çünkü Alternatif olarak, büyük bir cilt kesisi, cerrahın tercihine göre uygun olabilir. Bu durumda, kesik olabiliromurganın doğru katlayarak izin medial açık yüzü ile bir at nalı şeklinde yarar. Cilt insizyonu yapma ve bir yüzey geminin hasar ve kanama neden ise, sekonder deri katmanları boyunca uzanan iken, steril gazlı bez ile hafif basınç uygulayın ve hemostaz için zaman verin.
Ayrıca şunu da unutmayın, bu gerekli minimum kuvvet ile doku işlemek için önemlidir ve mümkün olduğunca yakın kasın lateral sınırı ve uzak amaçlanan iskemik bölgeden forseps ile tutun. Bu uygulama arter ligasyonu ile uyarılmış vasküler remodeling yanıtı yanıltabilecek ek inflamatuar aracılı doku yanıtları yol açabilir ezilme yaralanması, önlemeye yardımcı olur.
Sonuç olarak, Arteriyollerde ligasyon için damar ve doku tepkileri incelenmesi için bir cerrahi örnek olarak murin spinotrapezius kas kullanımını ortaya koymuştur. Bu model için (vasküler değişikliklerin intravital değerlendirilmesi için uygundurÖrneğin, fonksiyonel vazodilatasyon), ve damar değişiklikleri ex vivo değerlendirilmesi (örneğin, damar ağlar immünofloresan görüntüleme ve kantitatif) için. Hem klinik öncesi ve klinik çalışmalar arterioler obstrüksiyonu (insanlarda fareler veya aterosklerotik plakların ligasyonu yoluyla örneğin) bir bireyin tepkisi yaşlarına bağlı olduğunu göstermiştir hastalığın varlığı veya yokluğu (örneğin diyabet) tıkalı arter çapı , bireysel ve doku 11-15 metabolik talep genetik. Böyle Burada sunulan biri olarak sıçan modellerinde, bu karmaşık ilişkiler soruşturma kolaylaştırır zorlanma özgü anatomik ve genetik farklılıkları ve hastalığa özgü fenotipleri, araştırmacı boşuna.
The authors have nothing to disclose.
Biz onun parçaları "Havaalanı Lounge", "Duvar" ve "Akşam Melodram (görünüş sırasına göre) dahil olmak üzere, ilgili video onun Creative Commons lisanslı müzik kullanımı için Kevin Macleod kabul ediyorum." Biz de ameliyat video ile onların yardım için Ndubisi Okeke ve Frederick Torstrick kabul etmek istiyorum.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Iris scissors | FST | 14090-09 | Type: Tool |
Size 7 forceps | FST | 11271-30 | Type: Tool |
Size 5 forceps | FST | 11251-20 | Type: Tool |
Spring scissors | Roboz | RS5671 | Type: Tool |
Microprobe | FST | 10140-03 | Type: Tool May be substituted with straight probe |
Needle holder | FST | 12500-12 | Type: Tool |
Induction chamber | JD Medical Dist. Co., Inc. | IC-1086 | Type: Equipment |
Eye Gel | Dechra | NDC 17033-211-38 | Type: Reagent |
Heat pad | FST | 21060-01 | Type: Equipment |
Rectal temperature probe | FST | 21060-01 | Type: Equipment |
Stimulating electrodes | FHC | UEWSGCSE0N1M | Type: Equipment |
Artisan’s Polymer Clay | Polyform | N/A | Type: Equipment |
PowerLab data acquisition system | ADInstruments | ML 845 | Type: Equipment |
Stimulus isolator | ADInstruments | FE 180 | Type: Equipment |
LabChart | ADInstruments | ML S060/7 | Type: Software |
Reflected-light fluorescent microscope | Olympus | BFXM | Type: Equipment |
High MW fluorescent dextran | Sigma | FD250S-100MG | Type: Reagent |
Video calipers | Colorado Video | 308 | Type: Equipment |
Automated Vascular Analysis (AVA) | Microvision Medical | Type: Software | |
Anti-αSMA Conjugated Fluorophore | Sigma | 1A4-Cy3 | Type: Reagent Clonal, 1:100 |
Fluorescent Microscope | Olympus | BFXM | Type: Equipment |
High-molecular weight fluorescent dextran | Sigma | FD250S-100MG | Type: Reagent |