Name: balloon-based injury to induce myointimal hyperplasia in the mouse abdominal aorta
Uploaded: 2018-02-07T12:30:00.000+00:00
Duration: 7 min 32 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Balloon-based Injury to Induce Myointimal Hyperplasia in the Mouse Abdominal Aorta at JoVE.com

Die Autoren danken Christiane Pahrmann für ihre technische Unterstützung.
D.w. wurde von der Max-Kade-Foundation unterstützt. T.D erhalten Zuschüsse von der Else Kröner-Stiftung (2012_EKES.04) und der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DE2133/2-1_. S. S. erhielt Stipendien von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG; SCHR992/3-1, SCHR992/4-1).

Tiere erhalten humane Pflege in Einklang mit dem Leitfaden für die Prinzipien der Versuchstiere, vorbereitet durch das Labor Tier Ressourcen Instituts und veröffentlicht von der National Institutes of Health. Alle tierischen Protokolle wurden von der zuständigen örtlichen Behörde ('' Amt Für Gesundheit Und Verbraucherschutz, Hansestadt (Amt für Gesundheit und Verbraucherschutz) Hamburg'') genehmigt.
(1) Katheter Vorbereitung
Hinweis: Beziehen sich auf die Tabelle der Materialien für Informationen über den Katheter.
<ol><li>Katheter aus dem Katheter Halter zu nehmen.</li>
	<li>Ziehen Sie der Führungsdraht aus dem Lumen durch die distale Port heraus.</li>
	<li>Legen Sie in einen Tropfen Cyanacrylat Klebstoff am distalen Ende des Katheters. Achtung: Latex oder Nitril-Handschuhe.</li>
	<li>Legen Sie den Führungsdraht am RX-Hafen des Katheters und durchlaufen Sie das Lumen in den distalen Hafen. Danach ziehen Sie leicht, den Führungsdraht zurück um einen Raum von ca. 5 mm bis zum Ende zu verlassen.</li>
	<li>Warten Sie 5 Minuten, damit den Kleber trocknen kann.</li>
	<li>Bewegen Sie den Führungsdraht, es sollte behoben werden. Wenn es noch fahrbar ist, wiederholen Sie Schritte 1,3-1,6.</li>
	<li>Eine 3-mL-Spritze mit 1,5 mL 0,9 % Kochsalzlösung füllen und mit dem Ballon-Inflation-Anschluss verbinden.</li>
	<li>Schieben Sie den Spritzenkolben Ballon Inflation zu testen. 0,6 mL Kochsalzlösung in die Spritze zu verlassen.</li>
</ol>(2) Maus-Vorbereitung
<ol><li>Erhalten Sie männliche Mäuse im Alter von 14 Wochen mit einem Gewicht von ca. 30 g. Hinweis: Wir Tiere erhalten die Institute der Versuchstiere verwendet. Hier verwendeten wir C57BL/6J.</li>
	<li>Verwenden Sie eine Induktion-Kammer, um die Maus mit 2,0-2,5 % Isofurane (500 mL/min Sauerstoff Durchfluss) zu betäuben.</li>
	<li>Platzieren Sie den Mauszeiger auf dem Rücken auf ein Heizkissen und unterhalten Sie Anästhesie mit einer Gesichtsmaske, die über Mund und Nase der Maus. Suchen Sie nach ausreichender Tiefe der Narkose durch Kneifen die Hinterfüße und Heck zu fehlender Reflexe zu überprüfen.</li>
	<li>Entfernen Sie die Abdominal-Haar mit einem Haarschneidegerät.</li>
	<li>Die Hinterbeine zu verbreiten und ihre Position mit Klebeband fixieren.</li>
	<li>Desinfizieren Sie den Bauchbereich mit Povidon-Jod, gefolgt von 80 % Ethanol. Wiederholen Sie diesen Schritt zwei weitere Male.</li>
	<li>Verwenden Sie eine chirurgische drapieren, um sicherzustellen, dass die Operationsstelle nicht kontaminiert erhalten. Öffnen Sie die Haut und Muskel Schichten entlang der Linea Alba mit einer Schere (oder Skalpell), die Bauchorgane verfügbar zu machen.</li>
	<li>Legen Sie den Darm in 0,9 % Kochsalzlösung befeuchtet angegossen und wickeln Sie um sie feucht zu halten.</li>
	<li>Verwenden Sie zwei feine Pinzetten, um das Fettgewebe über die Bauchaorta zu entfernen.</li>
	<li>Mit einer Insulin-Spritze (30G), injizieren Sie 250 µL Heparin-Lösung (50 U/mL) in die minderwertige Vena Cava (IVC) zu und warten Sie 3 min für die systemische Verteilung. Heparin wird unterdrücken Blutstillung und verhindern, dass unerwünschte Blutgerinnung während der Operation.</li>
	<li>Mit zwei Pinzetten, sezieren Sie Infrarenal Aorta bis hin zu seiner Gabelung und ihrer abgehenden Zweig Schiffe.</li>
	<li>Verbinden Sie die Seite Schiffe, die in den eingespannten Bereich mit einem Hochtemperatur-linken platziert werden sollen.</li>
	<li>Klemmend Infrarenal Aorta direkt unterhalb der Nierenarterien Blutfluss zu stoppen.</li>
	<li>Legen Sie eine zweite Klammer an einer distalen Position oberhalb der Aortenklappe Bifurkation.</li>
	<li>Führen Sie einen kleinen horizontalen Schnitt mit einer Schere in der Mitte zwischen den Klemmen entlang des Schiffes. Hinweis: Die Größe des Schnittes sollte 1/3 des Umfanges des Schiffes entsprechen.</li>
	<li>Legen Sie eine Spritze mit einer Nadel (30G) in die Inzision und Spülen der Aorta mit 250 µL Heparin-Lösung (50 U/mL).</li>
	<li>Mit 10: 0 Nahtmaterial, platzieren Sie einen einzigen Knoten auf jeder Seite des Schnittes.</li>
	<li>Erweitern der Aorta durch Einfügen eines Schiffes Dilatator in den Schnitt und das Schiff leicht zu verbreiten. Wiederholen Sie die Dehnung 2 bis 3 Mal.</li>
	<li>Befeuchten Sie den Ballon-Katheter mit 0,9 % Kochsalzlösung.</li>
	<li>Stecken Sie den abgeflachten Ballon-Katheter in die Aorta und fördern Sie es in Richtung der proximalen Klemme auf der Aorta.</li>
	<li>Beim Erreichen der proximalen Klemme vorsichtig öffnen Sie die proximale Halterung und Pumpen Sie den Ballon um Blut austreten, durch die Injektion von ~0.6 mL Kochsalzlösung zu vermeiden. Hinweis: Das Verhältnis von den aufgeblasenen Ballon Schiff ist 1,5: 1.</li>
	<li>Fördern Sie den Katheter retrograde für ca. 2 cm.</li>
	<li>Ziehen Sie den erweiterten Katheter zurück, während den Ballon leicht durch die Freigabe der Spritze entleeren.</li>
	<li>Befestigen Sie die proximale Klammer erreicht die Katheter den Schnitt der Aorta. Entlüften Sie den Ballon vollständig zu und entfernen Sie es.</li>
	<li>Spülen Sie die Aorta mit 250 µL Heparin-Lösung (50 U/mL) mit einer 30G Spritze.</li>
	<li>Schließen des Aortenklappe Schnittes mit 10: 0 Nahtmaterial. Stelle unterbrochen Maschen auf jeder Querseite, gefolgt von ein oder zwei Maschen auf der Bauchseite.</li>
	<li>Öffnen Sie die distalen Halterung. Im Falle von Blutungen, die Klemme wieder schließen und zusätzliche Stiche zu platzieren.</li>
	<li>Öffnen Sie die proximale Zange vorsichtig.</li>
	<li>Legen Sie zwei Tupfer auf die Naht zu unterstützen und eine Blutung zu stoppen.</li>
	<li>Legen Sie resorbierbar Futterzange auf die Naht um es zu erhalten. Hinweis: Ein Aortenklappe Puls sollte nach distal von der Schnitt sichtbar.</li>
	<li>Platzieren Sie den Darm wieder in die Bauchhöhle.</li>
	<li>Spülen Sie die Bauchhöhle mit steriler 0,9 % Salzlösung, auf 37 ° c vorgewärmt worden ist</li>
	<li>Schließen Sie die Bauchmuskel-Schicht mit 6-0 ausgeführten Nähte.</li>
	<li>Schließen Sie die Haut mit 5: 0 ausgeführten Nähte.</li>
	<li>Injizieren Sie 4-5 mg/kg Carprofen subkutan, bevor so dass die Maus, um aufzuwachen. Überwachen Sie das Tier, bis es Bewusstsein erlangt hat, pflegen Sie sternalen liegen. Halten Sie das Tier allein in einem Käfig bis zur vollständigen Genesung.</li>
	<li>Das Trinkwasser (50 mg/100 mL) als Schmerzmittel für 3 Tage Metamizole hinzu und überwachen Sie das Tier täglich zu. In der Regel Mäuse wie die süßen Geschmack Metamizole und beginnen sofort nach der Operation zu trinken. Falls gewünscht, können statt Metamizole retard-injizierbare Agenten verwendet werden. Hinweis: Der Beobachtungszeitraum für dieses Modell beträgt 28 Tage.</li>
</ol>3. Histopathologie
<ol><li>Ernten Sie die Ballon-verletzte Aorta nach 28 Tagen durch die Vorbereitung der Mäuse, wie in 2.2 bis 2,9 beschrieben.</li>
	<li>Mit einer Schere entfernen der Ballon verletzt Aorta (zwischen der Bifurkation und 0,3 mm über die renale Schiffe) und die Maus durch Ausschneiden von seinem Herzen einschläfern.</li>
	<li>Spülen Sie das Lumen des Gefäßes mit 0,9 % NaCl.</li>
	<li>Die geerntete Schiff in 4 % Paraformaldehyd (PFA) über Nacht zu beheben und in steigenden Konzentrationen von Ethanol, beginnend mit 70 % igem Ethanol 80 % Ethanol für 1 Stunde, 2 Stunden, 95 % igem Ethanol für 2 Stunden und 100 % igem Ethanol für 5 Stunden austrocknen. Dann inkubieren Sie Proben in Xylol 2 Stunden 3 Mal, bevor die Proben mit Paraffin zu infiltrieren. Hinweis: anstatt Spülung der geernteten Schiffs mit 0,9 % NaCl, es kann gespült werden mit 4 % PFA. Achtung: PFA und Xylol sind giftig und sollten mit besonderer Sorgfalt behandelt werden.</li>
	<li>Die Probe in Paraffin einbetten und in Scheiben von 5 µm Dicke, die mit einem Mikrotom schneiden.</li>
	<li>Deparaffinize Sie die Folien mit Xylol 3 Mal für 5 Minuten.</li>
	<li>Rehydrieren Sie Gewebe Folien mit einer abnehmenden Reihe von Ethanol. Beginnen Sie mit 100 % Ethanol 2 Mal für 5 min, gefolgt von 3 Minuten von 95 %, 80 % und 70 % Ethanol.</li>
	<li>Färben Sie die Folien mit Masson trichrome Färbung, wie beschrieben18.</li>
	<li>Gefärbte Folien in 100 % igem Ethanol 2 Mal für 10 min zu entwässern. Klar mit Xylol 2 Mal für 10 min und in Eindeckmedium montieren.</li>
	<li>Zeigen Sie die Folien mit einem Hellfeld-Mikroskop. Verwenden Sie ein Objektiv mit 5 x Vergrößerung und einer numerischen Apertur von 0,12 für ein Überblicksbild oder ein Objektiv mit 20 X Vergrößerungen mit einer numerischen Apertur von 0,35 für detaillierte Beobachtung.</li>
</ol>4. Immunfluoreszenz-Mikroskopie
<ol><li>Rehydrieren Sie Gewebe Folien mit einer abnehmenden Reihe von Ethanol. Beginnen Sie mit 100 % Ethanol 2 Mal für 5 min, gefolgt von 3 min von 95 %, 80 % und 70 % Ethanol.</li>
	<li>Durchführen Sie Antigen-Retrieval durch Erhitzen der Folien in Antigen-Retrieval Lösung in einem Dampfer für 20 min.</li>
	<li>Lassen Sie die Folien auf Raumtemperatur abkühlen.</li>
	<li>Nach dem Waschen auftragen die Folien für dreimal mit Phosphat gepufferte Kochsalzlösung (PBS), Antigen blockiert Lösung auf Abschnitte für 30 min.</li>
	<li>Waschen Sie Objektträger drei Mal für 5 min mit PBS.</li>
	<li>Inkubieren Sie Abschnitte mit Primärantikörper in Primärantikörper Verdünnungsmittel verdünnt. Hinweis: Die richtige Konzentration und Inkubation Zeit sollte separat für jeden Antikörper gewählt werden.</li>
	<li>Waschen Sie Folien drei Mal für 5 min mit PBS, ungebundenen Antikörper zu entfernen.</li>
	<li>Inkubieren Sie Abschnitte mit einem Pre-konjugierten Sekundärantikörper in Sekundärantikörper Verdünnungsmittel verdünnt. Hinweis: Die richtige Konzentration und Inkubation Zeit sollte separat für jeden Antikörper gewählt werden.</li>
	<li>Ungebundenen Antikörper durch die Folien für 5 min dreimal waschen zu entfernen.</li>
	<li>Counterstain die Zellkerne mit 4', 6-Diamidino-2-Phenylindole (DAPI) für 15 min; die Endkonzentration DAPI sollte 350 nM.</li>
	<li>Montieren Sie Folien in Immunfluoreszenz kompatibel Montagelösung. Hinweis: Mit der falschen Montage-Lösung kann das Fluoreszenzsignal verdecken.</li>
	<li>Zeigen Sie Folien mit einem Fluoreszenzmikroskop. Verwenden Sie ein 40 X Vergrößerung Objektiv mit einer numerischen Apertur von 1,3.</li>
</ol>

<ol>
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(87), e51459 (2014).</li><li>Deuse, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Dichloroacetate+prevents+restenosis+in+preclinical+animal+models+of+vessel+injury.">Dichloroacetate prevents restenosis in preclinical animal models of vessel injury.</a> Nature. 509 (7502), 641-644 (2014).</li></ol>

Die Autoren haben nichts preisgeben.

Dieser Artikel zeigt ein Mausmodell zur Untersuchung der Entwicklung der Myointimal Hyperplasie und ermöglicht die Erforschung der zugrunde liegenden pathologischen Prozesse und die Erprobung neuer Medikamente oder therapeutische Optionen.
Der wichtigste Schritt in diesem Protokoll wird die Denudation der Aorta. Besonderer Sorgfalt sollte bei diesem Schritt bezahlt werden, da übermäßige Denudation zur Bildung von Aneurysmen und Modell Scheitern führt. Auf der anderen Seite, wenn Denudatio...

Arterielle Stenose in den koronaren und peripheren Arterien hat einen großen Effekt auf die Morbidität und Mortalität von Patienten1. Eine zugrunde liegende Pathomechanismus ist Myointima Hyperplasie (MH), charakterisiert durch erhöhte Proliferation, Migration und Synthese von Proteinen der extrazellulären Matrix von vaskulären glatten Muskelzellen Zellen (SMC)2. SMC befinden sich in der Medienschicht des Schiffes und nach Stimulation an die Oberfläche des Gefäßlumens zu migrieren. Stimulierende Signale sind Wachstumsfaktoren, Zytokine, Zell-Zell-Kontakt, Lipide, Komponenten der extrazellulären Matrix und mechanische Scherkräfte und Strecken Kräfte3,4,5,6. Verletzungen der Gefäßwand, pathologische oder iatrogene, Endothelzellen und glatten Muskelzellen Zellschäden verursachen Entzündungsreaktionen zu stimulieren und somit zu MH7führen.
Verschiedene Tiermodellen sind derzeit für arterielle Verletzungen und Myointima Hyperplasie zu studieren. Große Tiere wie Schweine oder Hunde haben den Vorteil, eine ähnliche Arterie und koronare Anatomie mit Menschen zu teilen und eignen sich besonders für Studien zur Untersuchung der Angioplastie Techniken, Verfahren und Geräte8. Schwein-Modelle weisen jedoch den Nachteil der höheren Thrombogenität9,10, während Hunde nur eine milde Reaktion auf Schiff Verletzungen11haben. Darüber hinaus müssen alle großen Tiermodellen Spezialgehäuse, Ausrüstung und Personal, die sind mit hohen Kosten verbunden und stehen nicht immer an einer Hochschule. Kleiner Tiermodelle sind Ratten und Mäuse. Haben im Vergleich zu Ratten, Mäuse, die Vorteile der geringeren Kosten und die Existenz einer Vielzahl von k.o.-Modelle. Das Modell in diesem Video beschrieben kombinierbar mit ApoE-/-Mäuse mit einer westlichen Diät gefüttert, genau die klinische Einstellung der Angioplastie in atherosklerotischen Schiffe12imitieren. Frühere Modelle induziert Gefäßverletzung per Draht Verletzungen13, Fluid Austrocknung14, Frühjahr15oder Manschette Verletzungen16. Da die Art der Verletzung erheblich die Entwicklung und die Verfassung der MH auswirken wird, ist mit einem Ballonkatheter induzieren Schiff Verletzungen der beste Weg, um der klinischen Einstellung zu imitieren.
In diesem Artikel beschreiben wir eine neuartige Methode zur MH mit einem Ballonkatheter bei Mäusen zu induzieren. Die Verwendung eines Ballon-Katheters (1,2 x 6 mm) mit einem RX-Anschluss (Abbildung 1A) ermöglicht das Kratzen der Intima Schicht und gleichzeitig die Induktion von einem Overdistension des Schiffes. Beide Faktoren sind wichtige Auslöser für die Entwicklung von MH. Die Beobachtungszeit für dieses Modell beträgt 28 Tage17.

<table><tbody><tr><td>10-0 Ethilon suture</td><td>Ethicon</td><td>2814G</td><td></td></tr><tr><td>3 mL Syringe</td><td>BD Medical</td><td>309658</td><td></td></tr><tr><td>37% HCl</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>H1758</td><td></td></tr><tr><td>5-0 prolene suture</td><td>Ethicon</td><td>EH7229H</td><td></td></tr><tr><td>6-0 prolene suture</td><td>Ethicon</td><td>8706H</td><td></td></tr><tr><td>Acid Fuchsin</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>F8129-25G</td><td>Trichrome staining</td></tr><tr><td>Antigen retrieval solution</td><td>Dako</td><td>S1699</td><td></td></tr><tr><td>Azophloxin</td><td>Waldeck</td><td>1B-103</td><td>Trichrome staining</td></tr><tr><td>Bepanthen Eye and Nose ointment</td><td>Bayer</td><td>1578675</td><td>Eye ointment</td></tr><tr><td>Betadine Solution</td><td>Betadine Purdue Pharma</td><td>NDC:67618-152</td><td></td></tr><tr><td>C57BL/6J</td><td>Charles River</td><td>Stock number 000664</td><td></td></tr><tr><td>Clamp applicator</td><td>Fine Science Tools</td><td>18056-14</td><td>JAW DIMS: 4 x 0.75 mm
LENGTH: 13 mm</td></tr><tr><td>Collagen 3</td><td>abcam</td><td>ab7778</td><td>Antibody</td></tr><tr><td>DAPI</td><td>Thermo Fischer</td><td>D1306</td><td></td></tr><tr><td>Donkey anti-Goat IgG AF555</td><td>Invitrogen</td><td>A21432</td><td>Secondary antibody</td></tr><tr><td>Donkey anti-Rabbit IgG AF488</td><td>Invitrogen</td><td>A21206</td><td>Secondary antibody</td></tr><tr><td>Donkey anti-Rabbit IgG AF488</td><td>Invitrogen</td><td>A11055</td><td>Secondary antibody</td></tr><tr><td>Donkey anti-Rabbit IgG AF555</td><td>Invitrogen</td><td>A31572</td><td>Secondary antibody</td></tr><tr><td>Ethanol 70%</td><td>Th. Geyer</td><td>2270</td><td></td></tr><tr><td>Ethanol 96%</td><td>Th. Geyer</td><td>2295</td><td></td></tr><tr><td>Ethanol absolute</td><td>Th. Geyer</td><td>2246</td><td></td></tr><tr><td>FAP</td><td>abcam</td><td>ab28246</td><td>Antibody</td></tr><tr><td>Forceps fine</td><td>Fine Science Tools</td><td>11251-20</td><td></td></tr><tr><td>Forceps standard</td><td>Fine Science Tools</td><td>11023-10</td><td></td></tr><tr><td>Glacial Acetic Acid</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>537020</td><td></td></tr><tr><td>Hair clipper</td><td>WAHL</td><td>8786-451A ARCO SE</td><td></td></tr><tr><td>Heparin</td><td>Rotexmedica</td><td>PZN 3862340</td><td>25.000 I.E./mL</td></tr><tr><td>High temperature cautery kit</td><td>Bovie</td><td>18010-00</td><td></td></tr><tr><td>Image-iT FX Signal Enhancer</td><td>Invitrogen</td><td>I36933</td><td>Blocking solution</td></tr><tr><td>Light Green SF</td><td>Waldeck</td><td>1B-211</td><td>Trichrome staining</td></tr><tr><td>Microsurgical clamp</td><td>Fine Science Tools</td><td>18055-04</td><td>Micro-Serrefine - 4mm</td></tr><tr><td>MINI TREK Coronary Dilatation Catheter 1.20 mm x 6 mm / Rapid-Exchange</td><td>Abbott</td><td>1012268-06U</td><td></td></tr><tr><td>Molybdatophosphoric acid hydrate</td><td>Merck</td><td>1.00532.0100</td><td>Trichrome staining</td></tr><tr><td>NaCl 0,9%</td><td>B.Braun</td><td>PZN 06063042 Art. Nr.: 3570160</td><td></td></tr><tr><td>Needle holder</td><td>Fine Science Tools</td><td>12075-14</td><td></td></tr><tr><td>Novaminsulfon</td><td>Ratiopharm</td><td>PZN 03530402</td><td>Metamizole</td></tr><tr><td>Orange G</td><td>Waldeck</td><td>1B-221</td><td>Trichrome staining</td></tr><tr><td>Paraffin</td><td>Leica biosystems</td><td>REF 39602004</td><td></td></tr><tr><td>PBS pH 7,4</td><td>Gibco</td><td>10010023</td><td></td></tr><tr><td>PFA 4%</td><td>Electron Microscopy Sciences</td><td>#157135S</td><td></td></tr><tr><td>Ponceau S solution</td><td>Serva Electrophoresis</td><td>33427</td><td>Trichrome staining</td></tr><tr><td>Primary antibody diluent</td><td>Dako</td><td>S3022</td><td></td></tr><tr><td>Prolong Gold Mounting solution</td><td>Thermo Fischer</td><td>P36930</td><td>Mounting solution for immunofluorescence stained slides</td></tr><tr><td>Replaceable Fine Tip</td><td>Bovie</td><td>H101</td><td></td></tr><tr><td>Resorcin-Fuchsin Weigert</td><td>Waldeck</td><td>2E-30</td><td>Trichrome staining</td></tr><tr><td>Rimadyl</td><td>Pfizer</td><td>400684.00.00</td><td>Carprofen</td></tr><tr><td>Scissors</td><td>Fine Science Tools</td><td>14028-10</td><td></td></tr><tr><td>Scissors Vannas-style</td><td>Fine Science Tools</td><td>15000-03</td><td></td></tr><tr><td>Secondary antibody diluent</td><td>Dako</td><td>S0809</td><td></td></tr><tr><td>Fast acting Adhesive MINIS 3x1g</td><td>UHU</td><td>45370</td><td>Cyanoacrylate</td></tr><tr><td>Slide Rack</td><td>Ted Pella</td><td>21057</td><td></td></tr><tr><td>SM22</td><td>abcam</td><td>ab10135</td><td>Antibody</td></tr><tr><td>SMA</td><td>abcam</td><td>ab21027</td><td>Antibody</td></tr><tr><td>Staining dish</td><td>Ted Pella</td><td>21075</td><td></td></tr><tr><td>Surgical microscope</td><td>Leica</td><td>M651</td><td></td></tr><tr><td>Tabotamp fibrillar</td><td>Ethicon</td><td>431962</td><td>Absorbable hemostat</td></tr><tr><td>Transpore Surgical Tape</td><td>3M</td><td>1527-1</td><td></td></tr><tr><td>U-100 Insulin syringe</td><td>BD Medical</td><td>324825</td><td></td></tr><tr><td>Vessel Dilator</td><td>Fine Science Tools</td><td>18603-14</td><td></td></tr><tr><td>Vitro-Clud</td><td>Langenbrinck</td><td>04-0001</td><td></td></tr><tr><td>Weigerts iron hematoxylin Kit</td><td>Merck</td><td>1.15973.0002</td><td>Trichrome staining</td></tr><tr><td>Xylene</td><td>Th. Geyer</td><td>3410</td><td></td></tr></tbody></table>

balloon-based injury to induce myointimal hyperplasia in the mouse abdominal aorta

Die Verwendung von Tiermodellen ist unerlässlich für ein besseres Verständnis der MH, eine der Hauptursachen für arterielle Stenose. In diesem Artikel zeigen wir ein murinen Ballon Denudation Modell, welches mit etablierten Schiff Verletzungen Modelle in großen Tiere vergleichbar ist. Die Aorta Denudation Modell mit Ballonkathetern imitiert die klinischen Einstellung und führt zu vergleichbaren pathobiological und physiologischen Veränderungen. Kurz, nachdem Sie haben einen horizontalen Schnitt in die Aorta Abdominalis, ein Ballonkatheter wird eingefügt in das Gefäß, aufgeblasen, und Doppelthebel eingeführt. Inflation des Ballons führt zur Schädigung der Intima und Overdistension des Schiffes. Nach dem Entfernen des Katheters, wird die Aorta Inzision mit einzelnen Stiches geschlossen. In diesem Artikel gezeigte Modell ist reproduzierbar, einfach durchzuführen, und schnell und zuverlässig festgestellt werden können. Es eignet sich besonders für die Bewertung der teure experimentelle Therapeutika, die auf wirtschaftliche Weise angewendet werden können. Durch die Verwendung verschiedener Knockout-Maus-Stämmen, kann die Auswirkungen verschiedener Gene auf MH Entwicklung bewertet werden.

Ballon Denudation ist ein geeignetes Modell für die Entwicklung von MH bei Mäusen zu studieren. Tiere gut von der Operation erholen und zeigen eine ausgezeichnete Kondition nach der Operation. Wir haben dieses Modell im 50 Mäuse mit weniger als 3 % Todesrate durch den chirurgischen Eingriff. Zahlen 1 b -C zeigen die wichtigsten chirurgischen Schritte. Nach einem Hautschnitt entlang der Linea Alba, Aorta Abdominaliszu iden...

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Balloon-based Injury to Induce Myointimal Hyperplasia in the Mouse Abdominal Aorta

Dieser Artikel beschreibt ein Mausmodell zur Untersuchung der Entwicklung der Myointimal Hyperplasie (MH) nach Verletzung der Aorta Ballon.

Ballon-basierte Verletzungen induzieren Myointimal Hyperplasie in der Bauchschlagader Maus

The use of animal models is essential for a better understanding of MH, one major cause for arterial stenosis.In this article, we demonstrate a murine ...

balloon-based-injury-to-induce-myointimal-hyperplasia-mouse-abdominal

Universidad de Cartagena UDEC

Research

JoVE Journal

Medicine

9.5K Aufrufe.  University Heart Center. Dieser Artikel beschreibt ein Mausmodell zur Untersuchung der Entwicklung der Myointimal Hyperplasie (MH) nach Verletzung der Aorta Ballon.

Serie: Balloon-based Injury to Induce Myointimal Hyperplasia in the Mouse Abdominal Aorta

Inducing Myointimal Hyperplasia Versus Atherosclerosis in Mice: An Introduction of Two Valid Models

Various in vivo laboratory rodent models for the induction of artery stenosis have been established to mimic diseases that include arterial plaque formation and stenosis, as observed for example in ischemic heart disease. Two highly reproducible mouse models&#160;&#8211;&#160;both resulting in artery stenosis but each underlying a different pathway of development&#160;&#8211; are introduced here. The models represent the two most common causes of artery stenosis; namely one mouse model for each myointimal hyperplasia, and atherosclerosis are shown. To induce myointimal hyperplasia, a balloon catheter injury of the abdominal aorta is performed. For the development of atherosclerotic plaque, the ApoE -/- mouse model in combination with western fatty diet is used. Different model-adapted options for the measurement and evaluation of the results are named and described in this manuscript. The introduction and comparison of these two models provides information for scientists to choose the appropriate artery stenosis model in accordance to the scientific question asked.

This video shows two models of intimal plaque development in murine arteries and emphasizes the differences in myointimal hyperplasia and atherosclerosis.

Induktion Myointimale Hyperplasie Versus Atherosklerose in Mäuse: Eine Einführung von zwei gültigen Modelle

Various in vivo laboratory rodent models for the induction of artery stenosis have been established to mimic diseases that include arterial plaque ...

Forschung

Medizin

Vascular Balloon Injury and Intraluminal Administration in Rat Carotid Artery

The carotid artery balloon injury model in rats has been well established for over two decades. It remains an important method to study the molecular and cellular mechanisms involved in vascular smooth muscle dedifferentiation, neointima formation and vascular remodeling. Male Sprague-Dawley rats are the most frequently employed animals for this model. Female rats are not preferred as female hormones are protective against vascular diseases and thus introduce a variation into this procedure. The left carotid is typically injured with the right carotid serving as a negative control. Left carotid injury is caused by the inflated balloon that denudes the endothelium and distends the vessel wall. Following injury, potential therapeutic strategies such as the use of pharmacological compounds and either gene or shRNA transfer can be evaluated. Typically for gene or shRNA transfer, the injured section of the vessel lumen is locally transduced for 30 min with viral particles encoding either a protein or shRNA for delivery and expression in the injured vessel wall. Neointimal thickening representing proliferative vascular smooth muscle cells usually peaks at 2 weeks after injury. Vessels are mostly harvested at this time point for cellular and molecular analysis of cell signaling pathways as well as gene and protein expression. Vessels can also be harvested at earlier time points to determine the onset of expression and/or activation of a specific protein or pathway, depending on the experimental aims intended. Vessels can be characterized and evaluated using histological staining, immunohistochemistry, protein/mRNA assays, and activity assays. The intact right carotid artery from the same animal is an ideal internal control. Injury-induced changes in molecular and cellular parameters can be evaluated by comparing the injured artery to the internal right control artery. Likewise, therapeutic modalities can be evaluated by comparing the injured and treated artery to the control injured only artery.

This protocol uses a balloon catheter to cause an intraluminal injury on the rat carotid artery and henceforth elicit neointimal hyperplasia. This is a well-established model for studying the mechanisms of vascular remodeling in response to injury. It is also widely used to determine the validity of potential therapeutic approaches.

Gefäßballon Verletzung und intraluminale Verwaltung in Rattenhalsschlagader

The carotid artery balloon injury model in rats has been well established for over two decades. It remains an important method to study the molecular and ...

A Murine Model of Arterial Restenosis: Technical Aspects of Femoral Wire Injury

Cardiovascular disease caused by atherosclerosis is the leading cause of death in the developed world. Narrowing of the vessel lumen, due to atherosclerotic plaque development or the rupturing of established plaques, interrupts normal blood flow leading to various morbidities such as myocardial infarction and stroke. In the clinic endovascular procedures such as angioplasty are commonly performed to reopen the lumen. However, these treatments inevitably damage the vessel wall as well as the vascular endothelium, triggering an excessive healing response and the development of a neointimal plaque that extends into the lumen causing vessel restenosis (re-narrowing). Restenosis remains a major cause of failure of endovascular treatments for atherosclerosis. Thus, preclinical animal models of restenosis are vitally important for investigating the pathophysiological mechanisms as well as translational approaches to vascular interventions. Among several murine experimental models, femoral artery wire injury is widely accepted as the most suitable for studies of post-angioplasty restenosis because it closely resembles the angioplasty procedure that injures both endothelium and vessel wall. However, many researchers have difficulty utilizing this model due to its high degree of technical difficulty. This is primarily because a metal wire needs to be inserted into the femoral artery, which is approximately three times thinner than the wire, to generate sufficient injury to induce prominent neointima. Here, we describe the essential surgical details to effectively overcome the major technical difficulties of this model. By following the presented procedures, performing the mouse femoral artery wire injury becomes easier. Once familiarized, the whole procedure can be completed within 20 min.

The mouse femoral artery wire injury model of restenosis is technically challenging. In this protocol we show the key technical details essential for successfully performing wire injury to induce consistent&#160;neointima for studies of restenosis.

Ein Mausmodell von arterieller Restenose: Technische Aspekte der Femoral Draht Injury

Cardiovascular disease caused by atherosclerosis is the leading cause of death in the developed world. Narrowing of the vessel lumen, due to ...

Induction of Accelerated Atherosclerosis in Mice: The "Wire-Injury" Model

Atherosclerosis is a proliferative fibro-inflammatory disease developing in the arterial wall, inducing a deficient blood flow or a lack of blood flow. Moreover, by rupture of the defective vascular wall, atherosclerosis induces occlusive thrombus formation, which represents the main cause of myocardial infarction or stroke and the most frequent cause of death. Despite the advances in the cardiovascular field, many questions remain unanswered, and additional basic research is essential to improve our understanding of the molecular mechanisms during atherosclerosis and its effects. Due to limited clinical studies, there is a need for representative animal models recreating atherosclerotic conditions such as neointima formation after stent implantation, balloon angioplasty, or endarterectomy. Since the mouse presents many advantages and is the most frequently used model for studying molecular processes, the current study proposes an invasive procedure of endothelial denudation, also known as the wire-injury model, which is representative of the human condition of neointima formation in arteries after revascularization procedures.

This study describes an invasive procedure for the induction of accelerated atherosclerosis in mice. In comparison to other methods using electric- or cryo-induced injury, mechanical-induced injury mimics the human condition of restenosis after revascularization therapies and is ideal for the study of the molecular mechanisms involved.

Induktion von beschleunigter Atherosklerose bei Mäusen: Das "Wire-Injury"-Modell

Atherosclerosis is a proliferative fibro-inflammatory disease developing in the arterial wall, inducing a deficient blood flow or a lack of blood flow. ...

Reproducible Arterial Denudation Injury by Infrarenal Abdominal Aortic Clamping in a Murine Model

Percutaneous vascular interventions uniformly result in arterial denudation injuries that subsequently lead to thrombosis and restenosis. These complications can be attributed to impairments in re-endothelialization within the wound margins. Yet, the cellular and molecular mechanisms of re-endothelialization remain to be defined. While several animal models to study re-endothelialization after arterial denudation are available, few are performed in the mouse because of surgical limitations. This undermines the opportunity to exploit transgenic mouse lines and investigate the contribution of specific genes to the process of re-endothelialization. Here, we present a step-by-step protocol for creating a highly reproducible murine model of arterial denudation injury in the infrarenal abdominal aorta using external vascular clamping. Immunocytochemical staining of injured aortas for fibrinogen and &#946;-catenin demonstrate the exposure of a pro-thrombotic surface and the border of intact endothelium, respectively. The method presented here has the advantages of speed, excellent overall survival rate, and relative technical ease, creating a uniquely practical tool for imposing arterial denudation injury in transgenic mouse models. Using this method, investigators may elucidate the mechanisms of re-endothelialization under normal or pathological conditions.

Understanding the cellular and molecular mechanisms of re-endothelialization following arterial denudation injury is of paramount importance in preventing thrombosis and restenosis of arteries. Here we describe a protocol for reproducible arterial denudation injury of the infrarenal abdominal aorta. The procedure was developed to investigate the underlying mechanisms that regulate endothelial regeneration using mouse models.

Reproduzierbare Arterielle Denudation Verletzung von Infra Abdominal Aortic Spannen in einem Mausmodell

Percutaneous vascular interventions uniformly result in arterial denudation injuries that subsequently lead to thrombosis and restenosis. These ...

The Rabbit Model of Accelerated Atherosclerosis: A Methodological Perspective of the Iliac Artery Balloon Injury

Acute coronary syndrome resulting from coronary occlusion following atherosclerotic plaque development and rupture is the leading cause of death in the industrialized world. New Zealand White (NZW) rabbits are widely used as an animal model for the study of atherosclerosis. They develop spontaneous lesions when fed with atherogenic diet; however, this requires long time of 4 - 8 months. To further enhance and accelerate atherogenesis, a combination of atherogenic diet and mechanical endothelial injury is often employed. The presented procedure for inducing atherosclerotic plaques in rabbits uses a balloon catheter to disrupt the endothelium in the left iliac artery of NZW rabbits fed with atherogenic diet. Such mechanical damage caused by the balloon catheter induces a chain of inflammatory reactions initiating neointimal lipid accumulation in a time dependent fashion. Atherosclerotic plaque following balloon injury show neointimal thickening with extensive lipid infiltration, high smooth muscle cell content and presence of macrophage derived foam cells. This technique is simple, reproducible and produces plaque of controlled length within the iliac artery. The whole procedure is completed within 20 - 30 min. The procedure is safe with low mortality and also offers high success in obtaining substantial intimal lesions. The procedure of balloon catheter induced arterial injury results in atherosclerosis within two weeks. This model can be used for investigating the disease pathology, diagnostic imaging and to evaluate new therapeutic strategies.

Animal models of atherosclerosis are essential to understand the mechanism and to investigate newer approaches to prevent plaque development or rupture, a leading cause of death in the industrialized world. This protocol uses a combination of balloon injury and cholesterol rich diet to induce atherosclerotic plaques in rabbit iliac artery.

Das Kaninchen-Modell der beschleunigten Atherosklerose: methodischer Sicht der Beckenkamm Arterie Ballon Verletzung

Acute coronary syndrome resulting from coronary occlusion following atherosclerotic plaque development and rupture is the leading cause of death in the ...

A Rat Carotid Artery Pressure-Controlled Segmental Balloon Injury with Periadventitial Therapeutic Application

Cardiovascular disease remains the leading cause of death and disability worldwide, in part due to atherosclerosis. Atherosclerotic plaque narrows the luminal surface area in arteries thereby reducing adequate blood flow to organs and distal tissues. Clinically, revascularization procedures such as balloon angioplasty with or without stent placement aim to restore blood flow. Although these procedures reestablish blood flow by reducing plaque burden, they damage the vessel wall, which initiates the arterial healing response. The prolonged healing response causes arterial restenosis, or re-narrowing, ultimately limiting the long-term success of these revascularization procedures. Therefore, preclinical animal models are integral for analyzing the pathophysiological mechanisms driving restenosis, and provide the opportunity to test novel therapeutic strategies. Murine models are cheaper and easier to operate on than large animal models. Balloon or wire injury are the two commonly accepted injury modalities used in murine models. Balloon injury models in particular mimic the clinical angioplasty procedure and cause adequate damage to the artery for the development of restenosis. Herein we describe the surgical details for performing and histologically analyzing the modified, pressure-controlled rat carotid artery balloon injury model. Additionally, this protocol highlights how local periadventitial application of therapeutics can be used to inhibit neointimal hyperplasia. Lastly, we present light sheet fluorescence microscopy as a novel approach for imaging and visualizing the arterial injury in three-dimensions.

The rat carotid artery balloon injury mimics the clinical angioplasty procedure performed to restore blood flow in atherosclerotic vessels. This model induces the arterial injury response by distending the arterial wall, and denuding the intimal layer of endothelial cells, ultimately causing remodeling and an intimal hyperplastic response.

Eine Ratte Carotis Arterie Druck-kontrollierte segmentale Ballonverletzung mit periadventitialen therapeutischen Anwendung

Cardiovascular disease remains the leading cause of death and disability worldwide, in part due to atherosclerosis. Atherosclerotic plaque narrows the ...

Murine Aortic Crush Injury: An Efficient In Vivo Model of Smooth Muscle Cell Proliferation and Endothelial Function

Arterial reconstruction, whether angioplasty or bypass surgery, involves iatrogenic trauma causing endothelial disruption and vascular smooth muscle cell (VSMC) proliferation. Common murine models study small vessels such as the carotid and femoral arteries. Herein we describe an in vivo system in which both VSMC proliferation and endothelial barrier function can be simultaneously assessed in a large vessel. We studied the infrarenal aortic response to injury in C57BL/6 mice. The aorta was injured from the left renal vein to the aortic bifurcation by 30 transmural crushes of 5-seconds duration with a cotton-tipped applicator. Morphological changes were assessed with conventional histology. Aorta wall thickness was measured from the luminal surface to the adventitia. EdU integration and counter staining with DAPI and alpha-actin was used to demonstrate VSMC proliferation. Activation of ERK1/2, a known moderator of intimal hyperplasia formation, was determined by Western Blot analysis. The effect of inflammation was determined by immunohistochemistry for B-cells, T-cells, and macrophages. En face sections of endothelium were visualized with scanning electron microscopy (SEM). Endothelial barrier function was determined with Evans Blue staining. Transmural injury resulted in aortic wall thickening. This injury induced VSMC proliferation, most prominently at 3 days after injury, and early activation of ERK1/2 and decreased p27kip1 expression. Injury did not result in increased B-cells, T-cells, or macrophages infiltration in the vessel wall. Injury caused partial endothelial cell denudation and loss of cell-cell contact. Injury resulted in a significant loss of endothelial barrier function, which returned to baseline after seven days. The murine transmural blunt aortic injury model provides an efficient system to simultaneously study both VSMC proliferation and endothelial barrier function in a large vessel.

Murine Aortic Crush Injury: An Efficient In Vivo Model of Smooth Muscle Cell Proliferation and Endothelial Function

Restenosis following cardiovascular procedures (bypass surgery, angioplasty, or stenting) is a significant problem reducing the durability of these procedures. An ideal therapy would inhibit smooth muscle cell (VSMC) proliferation while promoting regeneration of the endothelium. We describe a model for simultaneous assessment of VSMC proliferation and endothelial function in vivo.

Murine Aortic Crush Injury: Eine effiziente<em&gt; In vivo</em&gt; Modell der glatten Muskelzellproliferation und Endothelfunktion

Arterial reconstruction, whether angioplasty or bypass surgery, involves iatrogenic trauma causing endothelial disruption and vascular smooth muscle cell ...

Biologie

<meta charset="utf8"></head><body>Untersuchung der molekularen Mechanismen, die dem murinen abdominalen Aortenaneurysma zugrunde liegen

A Mouse Abdominal Aortic Aneurysm Model by Periadventitial Calcium Chloride and Elastase Infiltration

Abdominal aortic aneurysm (AAA) is a life-threatening disease associated with high mortality rates. It is characterized by the permanent dilation of the abdominal aorta with at least a 50% increase in arterial diameter. Various animal models of AAA have been introduced to mimic the pathophysiological changes and study the underlying mechanisms of AAA. Among these models, the calcium chloride (CaCl2)- and elastase-induced AAA models are commonly used in mice. However, these methods have certain limitations. Traditional intraluminal porcine pancreatic elastase (PPE) perfusion is associated with high technical difficulty and a high rupture rate, while periadventitial administration of PPE yields inconsistent results. In addition, the CaCl2-induced AAA model lacks human AAA features, such as atherothrombosis and aneurysm rupture. Therefore, the combined application of CaCl2 and PPE has been proposed as an approach to enhance success rates and induce greater diameter increases in AAA animal models. This manuscript presents a comprehensive protocol for establishing a mouse AAA model through periaortic infiltration of PPE and CaCl2 in the infrarenal segment of the abdominal aorta. By following this protocol, we can achieve an AAA formation rate of approximately 90% with technical simplicity and reproducibility. Further ultrasound and histological experiments confirm that this model effectively replicates the morphological and pathological changes observed in human AAA.

<meta charset="utf8"></head><body>Autor im Rampenlicht: Entwicklung und Charakterisierung eines Mausmodells für das abdominale Aortenaneurysma

This manuscript presents a protocol for establishing a mouse abdominal aortic aneurysm model using calcium chloride and elastase, combining the advantages of previous modeling methods. This model can be utilized to investigate the pathophysiological mechanisms underlying abdominal aortic aneurysms.

Ein Modell eines abdominalen Aortenaneurysmas der Maus durch periadventielle Calciumchlorid- und Elastase-Infiltration

Abdominal aortic aneurysm (AAA) is a life-threatening disease associated with high mortality rates. It is characterized by the permanent dilation of the ...

Ballon-basierte Verletzungen induzieren Myointimal Hyperplasie in der Bauchschlagader Maus

Zusammenfassung

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Kapitel in diesem Video

Induktion Myointimale Hyperplasie Versus Atherosklerose in Mäuse: Eine Einführung von zwei gültigen Modelle

Gefäßballon Verletzung und intraluminale Verwaltung in Rattenhalsschlagader

Ein Mausmodell von arterieller Restenose: Technische Aspekte der Femoral Draht Injury

Induktion von beschleunigter Atherosklerose bei Mäusen: Das "Wire-Injury"-Modell

Reproduzierbare Arterielle Denudation Verletzung von Infra Abdominal Aortic Spannen in einem Mausmodell

Das Kaninchen-Modell der beschleunigten Atherosklerose: methodischer Sicht der Beckenkamm Arterie Ballon Verletzung

Eine Ratte Carotis Arterie Druck-kontrollierte segmentale Ballonverletzung mit periadventitialen therapeutischen Anwendung

Murine Aortic Crush Injury: Eine effiziente

Ein Modell eines abdominalen Aortenaneurysmas der Maus durch periadventielle Calciumchlorid- und Elastase-Infiltration

Ein Modell eines abdominalen Aortenaneurysmas der Maus durch periadventielle Calciumchlorid- und Elastase-Infiltration