פרוטוקול זה מספק שיטה ניתנת לחזרה ואמינה להשראת מפרצות אאורטה בטנית (AAAs) בעכברים C57BL/6 באמצעות רגישות לאלסטין ויישום אלסטאז פריוסקולרי, כמודל AAA הכולל רכיב רגישות חיסונית.
מאמר שיטה
פרוטוקול זה מספק שיטה ניתנת לחזרה ואמינה להשראת מפרצות אאורטה בטנית (AAAs) בעכברים C57BL/6 באמצעות רגישות לאלסטין ויישום אלסטאז פריוסקולרי, כמודל AAA הכולל רכיב רגישות חיסונית.
התדרדרות מטריצת הלמלה האלסטית בדופן האאורטה של הבטן היא תכונה היסטופתולוגית של מפרצות אאורטות בטן (AAA). עדויות הולכות וגדלות מצביעות על פירוק אלסטין ותגובות חיסוניות קשורות למארח בפתוגנזה של AAA. מידול יעיל של תהליכים אלו חשוב לשיפור ההבנה והטיפול במחלה נפוצה זו. בעוד שמודלים קודמים של AAA השתמשו בטכניקות שיבוש אלסטין להשראת מפרצת, השימוש היחיד באלאסטאז ברבים מהמודלים הללו אינו מתחשב בתגובה החיסונית המתמשכת נגד אלסטין ותוצרי הפירוק שלו (EDP). כדי לדגם את התגובה החיסונית המתמשכת הזו, פיתחנו מודל שמרגיש עכברים מסוג C57BL/6 ל-EDP על ידי הזרקה תת-עורית של EDP 7 ימים לפני ניתוח השראת מפרצת. ניתוח השראת אנוריזמה מתבצע עם חשיפת האאורטה הבטנית ויישום אלסטאז מקומי במחלקה הפריאאורטית, במטרה לחשוף אלסטין ו-EDP באאורטה של העכבר. עם חשיפת החלקים הללו, החיה אמורה להפעיל תגובה חיסונית נגד האנטיגנים שאליהם הייתה רגישה קודם. הזרקת EDP החוזרת 7 ימים לאחר מכן מקדמת את התגובה החיסונית הזו. כאן אנו מתארים את הפרוטוקול ליצירת AAA אמינה בעכברי C57BL/6 באמצעות רגישות מרובה עם EDP, ולאחר מכן ניתוח השראה AAA עם יישום אלסטאז פריוסקולרי. מודל זה יכול להיווצר במהירות ובעלות מתונה, תוך גרימת הרחבת האאורטה של >30% ב-82% מהעכברים באמצעות מיקרומטריית וידאו ו-73% במדידת אולטרסאונד, ו->50% הרחבה ב-64% באמצעות מיקרומטריית וידאו ו-27% באולטרסאונד, כפי שנמדד ביום ה-21 לאחר הניתוח. טכניקה זו גם קשורה לשיעור הישרדות תוך ניתוח של 95%.
מפרצת אאורטה בטנית (AAA) משפיעה על >35 מיליון אנשים ברחבי העולם, ו-4–8% מהגברים בגילאי 65-80 1,2. קרע, הסיבוך ההרסני ביותר של AAA, מתרחש בדרך כלל כאשר המתח המכני בדופן של האנוריזמה עולה על חוזק רקמת האאורטה, מה שמוביל לדימום מסיבי ולשיעור תמותה כולל של 80−90%3,4. הניהול הנוכחי מכוון למניעה, עם בדיקות אולטרסאונד לאנשים בסיכון גבוה ותיקון ניתוחי כאשר הסיכון לקרע עולה על הסיכון לתיקון, בדרך כלל בקוטר 5.5 ס"מ. עם זאת, רוב ה-AAAs הם ללא תסמינים, ורבים מאובחנים במקרה6. לכן, יש להשקיע מאמצים לזהות מטופלים בסיכון גבוה ולפתח טיפולים לא ניתוחיים להפחתת צמיחת AAA ובכך להפחתת הסיכון לקרע.
כדי לפתח טיפולים רפואיים ל-AAA, יש להבין טוב יותר את הפתוגנזה. כיום נעשה שימוש במספר מודלים ניסיוניים, כולל מודלים של בעלי חיים קטנים המשתמשים באינפוזיית אנגיוטנסיןII 7, קסנוגרפטינג8, יישום סידןכלוריד 9, והזלפה10 ו/או יישום מקומי של אלסטאז11. כל אחד מהמודלים הללו משתמש בהבנה שונה של הבסיס הפתולוגי של AAA, ורובם שונו, שופרו או שולבו עם שיטות אחרות מאז הקמתם.
חשוב לציין כי היסטולוגיה של AAA מדגימה אובדן של מטריצת האלסטין הלמלרית הנורמלית, שנמצאת גם ברקמת הריאות במחלת ריאות חסימתית כרונית12,13. פירוק אלסטין באמצעות פעילות מטריצת מטאלופרוטראינאז מספק קשר חשוב בין פתוגנזה של AAA לעישון, גורם הסיכון החשוב ביותר לשינוי ביצירת AAA12,14. ראוי לציין כי נצפו ירידה באלסטין באאורטה, הפרעות בסיבי אלסטין ועלייה בפפטידי אלסטין במחזור הדם ב-AAA אנושי, והם קשורים להגברת התפשטות דפנות AAA15,16. לכן, גירוי פירוק האלסטין הוא קריטי ליצירת מודל AAA שניתן לתרגום. מודלים קיימים של AAA המבוססים על פירוק אלסטין, למרות שהם יעילים, עלולים להסתבך בשל שיעורי תמותה גבוהים של בעלי חיים, במיוחד במודלים המשתמשים בקנולציה אאורטית17, ובשל יצירת מפרצת לא עקבית, במיוחד במודלים המבוססים אך ורק על יישום אלסטאז מקומי18. יתרה מזאת, כל המודלים המבוססים על ניתוחי אינדוקציה כפופים לעקומות למידה של המפעילים ולשינויים טכניים.
כדי להתמודד עם בעיות אלו, אנו מנצלים את התגובה החיסונית של המארח כדי להרגיש בעלי חיים לאלסטין על ידי הזרקת מוצרי פירוק אלסטין (EDP). שבוע לאחר מכן, מתבצע ניתוח השראה לאנוריזמה באופן מדורג סטנדרטי, תוך שימוש ביישום פריאאורטי של אלסטאז ליצירת חתיכות EDP עבור המאכסן הרגיש לגיבוש תגובה חיסונית. רגישות ל-EDP "בוסטר" שבוע לאחר ניתוח ההשראה, מבטיחה שהתגובה החיסונית של המאכסן תימשך. רגישות חיסונית חוזרת מאפשרת הרחבת אאורטה אמינה. אנו משתמשים במודל AAA של עכברים בשל עלות נמוכה יותר, קלות תחזוקה, התפתחות מחלה מהירה ועקביות טכנית.
מודל זה אינו גורם באופן אמין לקרע באאורטה ולכן אינו מיועד לחקר גורמים הקשורים לקרע AAA. עם זאת, מודל זה יוצר באופן אמין התרחבות אאורטה פרוגרסיבית עד 21 ימים לאחר ניתוח ההשראה. לכן, המודל מתאים ביותר לחקר שיטות טיפוליות שעשויות להפחית או להפוך את הרחבת האאורטה בזמן היווצרות האנוריזמה.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
1. הדמיית אולטרסאונד
2. רגישות ראשונית לאלסטין
3. הכנה לניתוח
4. הליך ניתוח (7 ימים לאחר הרגישות הראשונית לאלסטין)
5. טיפול לאחר הניתוח
6. חזרה על רגישות לאלסטין (7 ימים לאחר ניתוח השראת מפרצת)
7. הליכי קצירת רקמות
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
בסך הכל 28 עכברים זכרים מסוג C57BL/6J עברו פרוטוקול ניתוחי זה, כאשר תמותה אחת במהלך הניתוח עקב פציעת IVC (3.6%). היו שלושה מקרי מוות מאוחרים נוספים, אחד מהם נגרם מבקע חתך והשניים האחרים מסיבות לא ידועות, מה שהביא לשרידות כוללת של 85.7% למשך 21 ימים. הזמן הממוצע מהשראת ההרדמה ועד לסיום מתן ההרדמה היה 46.4 ± 8.0 דקות. עכברי ניתוח מזויף עברו פרוטוקול כמעט זהה לקבוצת האנוריזמה, כולל רגישות ראשונית ל-EDP, לפרוטומיה, חשיפה לאאורטה ורגישות חוזרת ל-EDP. ההבדל המרכזי היה שהקבוצה המדומה לא קיבלה א...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
מאז שתואר לראשונה בעכברים בשנת 1990, מודל AAA מבוסס האלסטאז עבר מספר שינויים ושימש בבעלי חיים שונים 10,19,20,21,22,23. חלק מהשינויים כוללים קנולציית אאורטה, שסביר להעלות את התמותה ולהכניס מרכיב טראומטי לפתולוגיה האאורטלית17. שינויים פחות פולשניים כוללים מלח פומראט 3-אמ...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
המחברים אינם מדווחים על עניין קנייני או מסחרי במוצר או מושג המוזכר במאמר זה.
עבודה זו נתמכה על ידי קרן המחקר הרפואי Cryptic Masons (בראונסבורג, אינדיאנה).
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| 1 mL Tuberculin Syringes | Becton Dickinson | 309628 | |
| 10% Buffered Formalin Phosphate | Fisher Chemical | SF100-4 | |
| 70% Isopropyl Alcohol Swabs | Cardinal Health | S-16183 | |
| Angled sharp forceps | Dumont | I I25 I-35 | |
| AutoClip 9mm (Skin stapler) | MikRon | 427630 | |
| Betadine | Atlantis Consumer Healthcare | 67618-155-16 | |
| Cotton gauze pad | Dynarex Corporation | 3223 | |
| Cotton tipped applicator | Puritan Medical Products | 25-806 2WC | |
| Elastase from porcine pancreas (≥4.0 units/mg protein) | Sigma-Aldrich | E1250 | מאוחסן בתמיסה מימית ב-4 °C |
| Elastase from mouse pancreas (4.75 units/mg protein) | Elastin Products Co., Inc. | MS838 | מאוחסן בתמיסה מימית (0.1 מג ב-1 מ"ל PBS) ב-4 °C |
| Elastin | MP Biomedicals | 101636 | מאוחסן בתמיסה מימית ב-4 °C |
| Enersight Desktop Software | Leica | https://www.leica-microsystems.com/products/microscope-software/p/enersight/ | |
| Ethiqa XR (extended release buprenorphine) | Fidelis | NDC 86084-100-30 | |
| Eye lubricant | OptixCare | Opx-4242 | |
| Flexacam i5 (Stereo) | Leica | https://www.leica-microsystems.com/products/microscope-cameras/p/12730536-leica/ | |
| Freund’s complete adjuvant | MP Biomedicals | 642851 | מאוחסן בתמיסה מימית ב-4 °C |
| Freund’s incomplete adjuvant | MP Biomedicals | 642861 | מאוחסן בתמיסה מימית ב-4 °C |
| Gloves (Sterile) | Encore | 7824PF | |
| Hypodermic Needles (23 G) | Becton Dickinson | 305145 | |
| Hypodermic Needles (27 G) | Becton Dickinson | 305109 | |
| Isospire (Isoflurane) | Dechra Veterinary | 07-894-8943 | |
| Labeling Tape | Fisher Scientific | 15959 | |
| Masks | Dukal Corp. | 1540 | |
| Needle driver | Scanlan | 6006-36 | |
| Omnicon F/air Anesthetic Gas Canister | A.M. Bickford Inc. | 80120 | |
| Press'N Seal | Glad | 12587704417 | |
| RC2 Rodent Circuit Controller | VetEquip Incorporated | 922100 | |
| RNAlater Stabilization solution | ThermoFisher Scientific | AM7021 | |
| Scissors | Fine Science Tools | 14005-12 | |
| Skin staples (clips) | MikRon | 205016 | |
| Small Rodent Warmer Heater | Stoelting | 53851 | |
| Small Rodent Warmer Stage | Stoelting | 53812 | |
| Stereo Microscope M60 | Leica | https://www.leica-microsystems.com/products/light-microscopes/stereo-microscopes/p/leica-m80/ | |
| Straight sharp forceps | Dumont | I I 25 I-30 | |
| SurgiSuite self-retaining magnetic retractor set and stage | Kent Scientific | 13-005-180 | |
| Tahoe Portable Oxygen Concentrator | Vetland Medical | 595-2300A | |
| Toothed forceps | Fine Science Tools | 11043-08, 11042-08 | |
| Vevo 2100 Ultrasound | FUJIFILM Visualsonics | EDU00496 | |
| Visorb polyglycolic acid suture | CP Medical | 397A | |
| VWR Absorbents | VWR | 95057-860 |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה
בקש הרשאה