Mesure de la vitesse de propagation des impulsions, de la disxsibilité et de la souche dans un modèle abdominal de souris d’anévrisme aortique

Un anévrisme aortique abdominal (AAA) représente une maladie cardio-vasculaire significative caractérisée par une dilatation localisée permanente de l’aorte dépassant le diamètre original de vaisseau de 1,5 fois¹. AAA se classe parmi les 13 principales causes de mortalité aux États-Unis². La progression de AAA est attribuée à la dégénérescence de la paroi aortique et à la fragmentation d’élastine, menant finalement à la rupture aortique. Ces changements dans la paroi aortique peuvent se produire sans une augmentation significative du diamètre intraluminal maximal (MILD), suggérant ainsi que MILD seul n’est pas suffisant pour prévoir la sévérité de la maladie³. Par conséquent, d’autres facteurs doivent être identifiés pour détecter les changements initiaux dans la paroi aortique, ce qui peut guider les options de traitement précoce. L’objectif global de ce protocole est de fournir un guide pratique pour évaluer les propriétés fonctionnelles aortiques à l’aide de l’imagerie par ultrasons caractérisée par des mesures de la vitesse de propagation des impulsions (VPP), de la distensibilité et de la souche radiale.

Un modèle expérimental bien caractérisé pour étudier AAA, décrit pour la première fois par Daugherty et ses collègues, implique l’infusion sous-cutanée d’angiotensine II (AngII) par l’intermédiaire de pompes osmotiques dans Apoe^-/- souris⁴. La mesure précise de MILD utilisant l’imagerie par ultrasons a joué un rôle déterminant dans la caractérisation de l’AAA dans ce modèle de souris⁵. Bien que les changements histologiques au cours du développement de l’AAA aient été largement étudiés, les changements dans les propriétés fonctionnelles de la paroi du navire, comme la rigidité aortique, n’ont pas été bien caractérisés. Ce protocole met l’accent sur l’utilisation de l’échographie à haute fréquence en combinaison avec les analyses sophistiquées comme outils puissants pour étudier la progression temporelle de l’AAA. Plus précisément, ces approches nous permettent d’évaluer les propriétés fonctionnelles de la paroi du navire mesurées par le VPP, la distensibilité et la souche radiale.

Des études cliniques récentes chez des sujets humains atteints d’AAA, ainsi que dans le modèle AAA induit par l’élastase murine, suggèrent une corrélation positive entre la rigidité aortique et le diamètre aortique^6,7. Le VPP, un indicateur de rigidité aortique, est accepté comme une excellente mesure pour quantifier les changements de rigidité dans la paroi du navire^6,8. Le VPP est calculé en mesurant le temps de transit de la forme d’onde pulsée à deux endroits le long de la vascularisation, fournissant ainsi une évaluation régionale de la rigidité aortique. Nous avons récemment démontré que la rigidité aortique accrue telle que mesurée par PPV, et au niveau cellulaire tel que déterminé utilisant la microscopie de force atomique, corrèle positivement avec le développement d’anévrisme⁹. En outre, la littérature suggère que la rigidité aortique peut précéder la dilatation anévrismale et peut donc fournir des informations utiles sur les propriétés intrinsèques régionales de la paroi du navire pendant le développement de AAA¹⁰. De même, la distensibilité et les mesures de la souche sont les outils de quantification pour mesurer les changements antérieurs de la condition artérielle. Les artères saines sont souples et élastiques, tandis qu’avec une rigidité accrue et moins d’élasticité, la distensibilité et la tension diminuent. Ici, nous fournissons un guide pratique et un protocole étape par étape pour l’utilisation d’un système d’échographie à haute fréquence pour mesurer le MILD, le VPP, la distensibilité et la souche radiale chez la souris. Le protocole fournit des approches techniques qui devraient être utilisées en conjonction avec les informations de base fournies par les manuels pour des instruments d’imagerie par ultrasons spécifiques et le tutoriel vidéo qui l’accompagne. Fait important, dans nos mains, le protocole d’imagerie décrit fournit des données reproductibles et précises qui semblent précieuses dans l’étude du développement et de la progression de l’AAA expérimental.

Pour démontrer davantage l’utilité de l’imagerie par ultrasons, nous fournissons des exemples d’images et de mesures tirées de nos propres études visant à utiliser des approches pharmacologiques pour prévenir l’AAA¹¹. Plus précisément, la signalisation d’encoche a été proposée pour être impliquée dans de multiples aspects du développement vasculaire et de l’inflammation^12. En utilisant l’haploinsufficience génique et les approches pharmacologiques, nous avons déjà démontré que l’inhibition de Notch réduit le développement de l’AAA chez la souris en empêchant l’infiltration de macrophages sur le site des lésions vasculaires^13,14,15. Pour l’article actuel, en utilisant l’approche pharmacologique pour l’inhibition de Notch nous nous concentrons sur la relation entre la rigidité aortique et les facteurs relatifs à AAA. Ces études illustrent que l’inhibition de Notch réduit la rigidité aortique, qui est une mesure de la progression AAA¹¹.