A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
* These authors contributed equally
פרוטוקול זה מספק מתודולוגיה מקיפה לניתוח כמותי של פלאק טרשת עורקים כדי להקל על מחקר מעמיק יותר על המנגנונים וההתקדמות של טרשת עורקים.
טרשת עורקים, גורם מוביל למחלות לב וכלי דם, מחייבת בדיקה מפורטת של התפתחות הנגע והתקדמותו. מחקר זה מציג פרוטוקול מקיף לבידוד וניתוח היסטולוגי של נגעי קשת אבי העורקים והשורש במודל עכברים טרשת עורקים בשימוש נרחב, עכברי נוק-אאוט של קולטן ליפופרוטאין בצפיפות נמוכה (Ldlr-/-). קשת אבי העורקים והשורש הם אתרי מפתח לנגעים טרשת עורקים, ובדיקתם קריטית להערכת הופעתה, התקדמותה או נסיגתה של טרשת עורקים, חיזוי סיכונים לאירועים קרדיווסקולריים וזיהוי מטרות טיפוליות פוטנציאליות. פרוטוקול זה מתאר שיטות לכימות עומס טרשת עורקים בקשת אבי העורקים ובשורש, כולל בידוד רקמות, קיבוע, צביעת שמן אדום O, חתך שורש אבי העורקים, צביעת המטוקסילין ואאוזין (HE), צביעת Verhoeff-Van Gieson (VVG) וניתוח תמונה. צביעת שמן אדום O מודדת את שטח הפלאק בקשת אבי העורקים, ומעריכה את חומרת טרשת העורקים, בעוד צביעת HE של שורש אבי העורקים חושפת מרכיבי פלאק כגון ליבת השומנים והכובע הסיבי, מה שמקל על הערכת יציבות הפלאק והסיכון לקרע. צביעת VVG עלולה להכתים סיבי קולגן בתוך רקמות, ולספק תובנות נוספות לגבי הרכב הפלאק ומידע קשור. ניתוח יסודי זה מציע תובנות חשובות לגבי מנגנוני התפתחות הנגעים ועשוי להנחות את יצירת אסטרטגיות טיפוליות חדשות למניעה וטיפול בטרשת עורקים.
מחלות לב וכלי דם, במיוחד טרשת עורקים, התגלו כנטל בריאותי משמעותי וגורם מוות עיקרי ברחבי העולם 1,2. טרשת עורקים היא מחלה דלקתית כרונית מתקדמת המאופיינת בהצטברות הדרגתית של שומנים והיווצרות פלאק בדופן העורק, מה שמוביל בסופו של דבר להיצרות לומן העורקי ועלול לקרע של פלאק, מה שמעורר אירועים קרדיווסקולריים חריפים כגון אוטם שריר הלב ושבץ מוחי 1,2,3. בהתחשב בהשפעתו העמוקה על בריאות האדם, יש צורך דחוף להבין את המנגנונים העומדים בבסיס טרשת עורקים ולפתח אסטרטגיות טיפוליות יעילות.
בשנים האחרונות, מודלים של בעלי חיים מילאו תפקיד מכריע בקידום ההבנה שלנו לגבי טרשת עורקים. בקרב מינים שונים, עכברים התגלו כמודל מועדף בשל הרבייה המהירה שלהם, עלויות התחזוקה הנמוכות והזמינות של טכניקות מניפולציה גנטיות מתקדמות 4,5. בפרט, עכברי נוקאאוט של קולטן LDL (Ldlr-/-) ועכברי ApoE-/- שימשו באופן נרחב לחיקוי טרשת עורקים אנושית, מכיוון שהם מציגים מאפיינים פתופיזיולוגיים דומים 4,5,6,7,8,9.
נגעים טרשת עורקים בעכברים יכולים להופיע במקומות שונים של אבי העורקים, אך הם נוטים במיוחד להתפתח באזורים הקשורים קשר הדוק להמודינמיקה, כגון שורש אבי העורקים, קשת אבי העורקים והגזע הברכיוצפלי, בעוד שאבי העורקים היורד מושפע פחות באופן יחסי10. כדי להעריך במדויק את עומס הנגעים הטרשת במודלים של עכברים, להעריך את נוכחותם, גודלם ושלב הפלאק, ובכך לחקור את ההשפעה של תרופות או גורמים שונים על הופעתה, התקדמותה ורגרסיה של טרשת עורקים, שילוב של טכניקות צביעה היסטולוגיות וניתוח הדמיה הוא חיוני11. צביעת שמן אדום O, שיטה מבוססת היטב, צובעת באופן ספציפי שומנים וליפופרוטאינים ניטרליים12, ומספקת הדמיה ישירה של היווצרות פלאק בקשת אבי העורקים13. בינתיים, צביעת המטוקסילין-אאוזין (HE) של שורש אבי העורקים לא רק תוחמת את אזור הפלאק אלא גם מספקת מאפיינים מבניים מפורטים, כגון הכובע הסיבי והליבה הנמקית של השומנים. פרטים אלה חיוניים להערכת יציבות הפלאק ולניבוי הסיכון לקרע בפלאק11. יחד, טכניקות אלו מאפשרות הערכה מקיפה של חומרת הנגע הטרשת והתקדמותו.
פרוטוקול זה לקח כדוגמאות עכברי C57BL6/J Ldlr-/- שניזונו מדיאטת צ'או ותזונה מערבית, במטרה לספק מדריך מפורט שלב אחר שלב להערכת נטל הנגעים הטרשת בעכברים באמצעות צביעת שמן אדום O של קשת אבי העורקים וצביעה HE של קטעי שורש אבי העורקים המשובצים בפרפין, ולאחר מכן ניתוח תמונה. הפרוטוקול מכסה את כל ההיבטים של בידוד וקיבוע אבי העורקים, הטמעה וחתך של פרפין, הליכי צביעה וניתוח תמונה תוך שילוב פרטים תפעוליים ושיקולים לשלבי מפתח, מה שמבטיח את יכולת השחזור והאמינות של התוצאות. על ידי ביצוע פרוטוקול זה, חוקרים יכולים להעריך בצורה מדויקת ויעילה את היעילות של התערבויות טיפוליות ולקבל תובנות לגבי המנגנונים העומדים בבסיס טרשת עורקים.
כל הפרוטוקולים בבעלי חיים ששימשו במחקר זה אושרו על ידי ועדת האתיקה לניסויים בבעלי חיים של אוניברסיטת שנחאי לספורט.
1. הכנת ריאגנטים וכלי דיסקציה
2. בידוד אבי העורקים והלב
3. קיבוע וטיפול מקדים בקשת אבי העורקים
4. שמן אדום O מכתים את קשת אבי העורקים
5. ניתוח תמונה של קשת אבי העורקים
6. הטמעת פרפין של הלב
7. קטעי פרפין של שורש אבי העורקים
8. מכתים המטוקסילין אאוזין
9. מכתים של ורהוף-ואן גיסון (VVG).
10. ניתוח תמונה של רובד השורש של אבי העורקים
התוצאות המייצגות מדגימות את היישום של טכניקת הבידוד והניתוח עבור נגעי קשת אבי העורקים והשורש במודל עכבר טרשת עורקים. תוצאות אלו מספקות ראיות ברורות ליכולתה של הטכניקה לזהות ולאפיין נגעים טרשת עורקים. לדוגמה, תמונות היסטולוגיות עם כתמים ספציפיים (למשל, שמן אדום O) מדגישו?...
כאן, אנו מספקים מידע מפורט על שיטות הדגימה של אבי העורקים בעכברי נוקאאוט Ldlr וניתוח כמותי של פלאק.
הדיוק של הליך הדיסקציה הוא האתגר הטכני הגדול ביותר להפשטת אבי העורקים in vivo במודל העכבר של טרשת עורקים. בהתבסס על הניסיון שלנו, נקודות המפתח הן כדלקמן: (1) ה?...
אין מה להצהיר.
עבודה זו נתמכה על ידי בסיס המחקר המדעי של שנחאי פרונטירס לפעילות גופנית ובריאות מטבולית, תוכנית המחקר של פעילות גופנית ובריאות הציבור (0831) באוניברסיטת שנחאי לספורט, תוכנית מימון הכשרת מורים צעירים להשכלה גבוהה בשנחאי (A2-0213-22-0058-5), ותוכנית המנהיגים האקדמיים המצטיינים של ועדת המדע והטכנולוגיה העירונית של שנחאי (21XD1403200) עבור Longhua Liu.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Adhesion microscope slides(25×75mm) | CITOTEST | Cat# 80312-3161 | |
Embedding cassette | CITOTEST | Cat# 80106-1100-16 | |
Eosin Staining Solution | Beyotime | Cat# C0109 | |
Ethanol | Sinopharm Chemical Reagent Co. | Cat# 10009218 | |
Hematoxylin Staining Solution | Beyotime | Cat# C0107 | |
Low-profile disposable blades | Leica | Cat# 14035838925 | |
Microscope cover glass(24×50mm) | CITOTEST | Cat# 10212450C | |
Neutral Balsam Mounting Medium | Sango Biotech | Cat# E675007-0100 | |
Oil red o powder | Sigma-Aldrich | Cat# 1320-06-5 | |
paraffin with ceresin | Sinopharm Chemical Reagent Co. | Cat# 69019461 | |
Paraformaldehyde | Servicebio | Cat# G1101 | |
Phosphate Buffered Saline (PBS, Powder) | Servicebio | Cat# G0002-2L | |
Ponceau S Staining Solution | EveryLab | Cat# FM024 | |
Victoria Blue’B | Aladdin | Cat# 2580-56-5 | |
Xylene | Sigma-Aldrich | Cat# 104-81-4 |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved