Создание грызунов модели аневризмы брюшной аорты, блокируя Adventitial Vasa свое перфузии
Summary
Полиуретановые катетер вставки в просвете аорты и перевязки швов аорты побудить хронической гипоксии за гипоперфузии свое adventitial Васа. Эта статья описывает модель Роман животных аневризмы брюшной аорты (AAA) с характеристиками, аналогичными AAA в организме человека.
Abstract
Свое adventitial Васа (VV) обеспечивает кислорода и питательных веществ к стенке аорты. Гипоксия в стенке аорты может вызвать расширенный аневризм брюшной аорты (AAAs). Эта статья знакомит и описывает стандартный протокол, используемый для зенитных орудий через adventitial VV гипоперфузии, созданные с помощью комбинации полиуретановые катетер вставки в просвете аорты и шовные перевязка брюшной аорты infrarenal.
Протокол включает в себя использование самцов крыс, весом 300-400 г, которые предоставляются продовольствие и вода ad libitum. После лапаротомии с брюшной разрез брюшной срединной выполняется Расслоение аорты, который блокирует поток крови из периваскулярной ткани. Выполняется Aortotomy с участием небольшой разрез, прилегающих к почечной артерии ветви, и полиуретановые катетер вводится иглой 18-калибровочного пребывает. После ремонта разрез, жесткой перевязкой аорты над кровотока катетер VV блоков от проксимальном направлении через стенку аорты, не нарушая поток аортальной крови. Этот метод может вызвать AAA с прогрессивной аорты дилатации.
Наибольшую выгоду от этой модели является, что VV гипоперфузии приводит к гипоксии тканей и развития infrarenal AAA, который имеет характеристики морфологических и патологических аналогичны человеческого AAA.
Introduction
Брюшной аорты состоит из следующих трех слоев: внутренний сосудистой стенки (интима), медиальной слой (СМИ) и внешнее сосудистой стенки (адвентиции), и из них, адвентиции имеет уникальный крови системы, известной как свое Васа (VV). Аорты ткани поставляется с кислородом через adventitial VV перфузии и диффузии кислорода простой поток аортальной крови1. Однако географически, брюшной аорты имеет наименее распределение ВВС, по сравнению с показателем в других частях аорты. 2
Предыдущие исследования сообщили о гипоксии тканей в человека аневризмы брюшной аорты (AAA) стены с толстым внутрипросветная тромб (ILT)3. Кроме того было показано, что adventitial ВВ в аневризмы стены закрыта с атеросклеротического изменения значительно более высокими темпами, что связано с тканевой гипоксии в AAA стены4. Основываясь на этих выводах, Роман грызунов модель AAA был создан, вызывая adventitial VV гипоперфузии5. В этой модели VV гипоперфузии причиной гипоксии тканей и развития infrarenal AAA, который имел морфологических и патологических характеристики аналогичны человеческого AAA6. Яркими примерами являются наличие Ильц и накопление гиперпластические адипоцитов6и потенциально может вызвать разрыв7,8. Эти выводы редко наблюдались в предыдущих моделях грызунов. Таким образом эта модель может способствовать более глубокому пониманию механизма, отвечающего за развитие AAA и разрыв. Мы представляем и описывают стандартный протокол, используемый для зенитных орудий через adventitial VV гипоперфузии, и мы объясним, как побудить гипоксии в стенке аорты с помощью хирургических методов.
Protocol
Representative Results
Discussion
В физиологических условиях внутренние слои стенки аорты питаются диффузии из Люминал кровотока, тогда как внешний и среднего слоев питаются VV, которые проникают из адвентиции в медиальной ВВ1. VV приток крови в брюшной стенки аорты может исходить от следующих трех направлениях/областях: (1) в проксимальном направлении через стенки аорты, (2) дистальном направлении через стенки аорты и (3) периваскулярной тканей10. Ранее наши гистологический анализ человеческих тканей выявлены значительные стеноз или окклюзии ВВ в стенке AAA, предполагая, что VV приток крови в брюшной стенки аорты может быть сокращение4. Это чрезвычайно важный момент в этом протоколе, что infrarenal AAA было вызвано сочетанием полиуретановые катетер вставки и шовные перевязка брюшной аорты infrarenal. Тщательно отшелушивает слоя ткани, хирурги должны плавно вставьте полиуретановые катетер в аорту и твердо перевязать причиной хронической гипоксии за гипоперфузии adventitial VV и формирования аневризмы аорты. С помощью этих методов, следовательно уменьшается приток крови в стенке аорты, и местные гипоксических условий индуцируется. Сокращение потока крови и гипоксия индуцированной аневризмы формирования указывает, что VV приток крови в брюшной стенке аорты играет роль в патогенезе формирования AAA.
В частности, модель аневризма аорты должны удовлетворять следующим условиям: 1,5 раза увеличение сосудистой диаметр по сравнению с базовой, дегенерация туника СМИ и воспаление стенок аорты. Самые популярные Животные модели были построены, вызывая воспалительные реакции с использованием веществ, таких как CaCl211, эластазы12и ангиотенсин II13. Эти модели могут иметь высокую воспроизводимость и явно вызывают патологические изменения, и они были широко использованы в научных исследований. В нашей модели мы оценивали аорты диаметр с помощью УЗИ каждые 7 дней перед процедура была выполнена до 28 дней после процедуры (рис. 3). Результаты показали, что аортальной умеренно увеличился диаметр за 28 дней, указав, что это изменение в диаметре похож на это в предыдущих моделях грызунов. Грубые наблюдения сосудистой формы указано гладкой веретенообразной формы (рис. 2). День 28 мы пожертвовали крыс и провели анализ гистопатологические аорты ткани, которая была восстановлена. Разрывая и исчезновение эластических и коллагеновых волокон туника СМИ и адвентиции наблюдались (рис. 4). Кроме того воспалительные клетки, такие как макрофаги, присутствовали из адвентиции туника туника СМИ.
В настоящее время ограничивается хирургического и эндоваскулярного стент прививки, с смертности составляет 30-50% больных с AAA разрыв14варианты лечения доступны для зенитных орудий. Однако без наркотиков был утвержден для клинического использования для лечения AAAs. Существует дискуссия, что существуют различия в патологических результатов между людьми и установленным животных моделей, используемых в исследованиях AAA. Сходство в патогенезе между AAA человека и животных AAA модели важны для развития фармакологических препаратов. Что касается эффективности грызунов моделей наша модель крыса морфологически похожие на людей с точки зрения внутрипросветная тромб5 и adipogenesis8. Кроме того около 20% крыс в этом исследовании AAA разрыв и умер в течение 28 дней после процедуры. Хотя разрыв аневризмы аорты является наиболее важным событием для этого заболевания, разрыв редко с установленным экспериментальные модели AAA, и этот механизм еще не выяснены. Таким образом эта модель является полезным для понимания механизма дилатация диаметра аорты и разрыв аневризмы.
Создание этой модели является обязательным для некоторых хирургических процедур. Таким образом исследователи должны практиковать, создание этой модели, которая является ограничение этой модели. В будущем мы хотели бы создать модель грызунов, в котором мы можем вполовину сократить поток крови, постепенно утолщение стены VV, что приводит к спонтанной аневризмы аорты.
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Эта работа была поддержана дотаций для научных исследований (B) (20291958) для н.у.; Дотаций для молодых ученых () (25713024) для н.з.
Materials
| rat | Japan SLC.Inc | Slc:SD rat | Sprague–Dawley ratTM |
| povidone-iodine solution | Libatape Pharmaceutical Co., Ltd. | 4987335 111457 | |
| 5-0 silk string | Akiyama Medical MFG. CO.,LTD | JIS No.1 | |
| vascular clips | Natsume Seisakusho Co., Ltd. | C-42-S-2 | |
| polyurethane catheter (24-gauge indwelling needle) | MEDIKIT | 24G | Supercath Z4VTM, 24-gauge indwelling needle |
| polyurethane catheter (18-gauge indwelling needle) | MEDIKIT | 18G | Supercath Z3VTM, 18-gauge indwelling needle |
| 8-0 monofilament string | Ethicon Suture | c-42-S-2 | PROLENE Polypropylene Suture, Repair the incision with the suture |
References
- Wolinsky, H., Glagov, S. Comparison of abdominal and thoracic aortic medial structure in mammals. Deviation of man from the usual pattern. Circ Res. 25 (6), 677-686 (1969).
- Sano, M., et al. Lymphangiogenesis and angiogenesis in abdominal aortic aneurysm. PLoS One. 9 (3), e89830 (2014).
- Vorp, D. A., et al. Association of intraluminal thrombus in abdominal aortic aneurysm with local hypoxia and wall weakening. J Vasc Surg. 34 (2), 291-299 (2001).
- Tanaka, H., et al. Adventitial vasa vasorum arteriosclerosis in abdominal aortic aneurysm. PLoS One. 8 (2), e57398 (2013).
- Tanaka, H., et al. Hypoperfusion of the Adventitial Vasa Vasorum Develops an Abdominal Aortic Aneurysm. PLoS One. 10 (8), e0134386 (2015).
- Tanaka, H., et al. Imaging Mass Spectrometry Reveals a Unique Distribution of Triglycerides in the Abdominal Aortic Aneurysmal Wall. J Vasc Res. 52 (2), 127-135 (2015).
- Kugo, H., et al. The preventive effect of fish oil on abdominal aortic aneurysm development. Biosci Biotechnol Biochem. 80 (6), 1186-1191 (2016).
- Kugo, H., et al. Adipocyte in vascular wall can induce the rupture of abdominal aortic aneurysm. Sci Rep. 6, 31268 (2016).
- Lichtenberg, A., Cebotari, S., Tudorache, I., Hilfiker, A., Haverich, A. Biological scaffolds for heart valve tissue engineering. Methods Mol Med. 140, 309-317 (2007).
- Heistad, D. D., Marcus, M. L., Larsen, G. E., Armstrong, M. L. Role of vasa vasorum in nourishment of the aortic wall. Am J Physiol. 240 (5), H781-H787 (1981).
- Yoshimura, K., et al. Regression of abdominal aortic aneurysm by inhibition of c-Jun N-terminal kinase. Nat Med. 11 (12), 1330-1338 (2005).
- Azuma, J., Asagami, T., Dalman, R., Tsao, P. S. Creation of murine experimental abdominal aortic aneurysms with elastase. J Vis Exp. (29), (2009).
- Lu, H., et al. Subcutaneous Angiotensin II Infusion using Osmotic Pumps Induces Aortic Aneurysms in Mice. J Vis Exp. (103), (2015).
- United Kingdom, E. T. I., et al. Endovascular versus open repair of abdominal aortic aneurysm. N Engl J Med. 362 (20), 1863-1871 (2010).
