Gostaríamos de agradecer a Mark Smith pela ajuda com imagem radiográfica. Este trabalho é apoiado pela NIH T32 subvenção para pesquisa interdisciplinar na doença Cardiovascular (BOA), a associação americana do coração (SMC) e o NIH R35 Grant (DKS).

Protocolos para manuseio de animal foram aprovados pelo Comitê de uso da Universidade de Maryland, Baltimore (número de animais protocolo 0116024) e institucionais Cuidado Animal e conduzidos de acordo com as normas internacionais de AAALAC.
1. preparação dos reagentes
<ol><li>
Heparina
	<ol>
<li>Diluir 250 µ l de 1000 sulfato de heparina U/mL em 50 mL de fosfato tampão salino tornar-se uma concentração final de 5 U/mL.</li>
		<li>Aquecer o heparinizado (5 U/mL) tampão fosfato-salino, que irá substituir o sangue na vasculatura num banho de água situado a 37 ° C.</li>
		<li>Preparar a bomba de pressão controlada, conectando-se a tubagem necessária e 2 esvaziar seringas de 10 mL, 1 para o buffer de soro heparinizado e 1 para o agente de contraste.</li>
		<li>Encha o tubo com a solução salina tamponada de fosfato heparinizado morno e remover as bolhas de ar da tubulação da bomba de pressão.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Agente de contraste Nota: Consulte a Tabela de materiais para componentes do kit de agente de contraste.<ol>
<li>Misture um composto pigmentado com um diluente para alcançar uma tintura 1:6, a proporção de diluente.</li>
		<li>Imediatamente antes do uso (etapa 2.3.12), adicione 200 µ l de um agente de cura para cada alíquota de 5 mL do composto pigmentado diluído e misture-os bem (4% em volume). Nota: O fabricante informou que o tempo de trabalho é de 40 min. Como o agente de contraste de borracha de silicone começa a polimerizar 20 min após a adição do agente de cura, é importante preparar a solução imediatamente antes de sua infusão.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Água potável BAPN
	<ol>
<li>Β-aminopropionitrile (BAPN), dissolva em água potável para criar uma concentração final de 3 g/L (adaptado de protocolos anteriormente descritos na literatura)9,16,17.</li>
		<li>Administrar a água potável que contêm BAPN a um grupo de ratos, uma vez que eles são 4 semanas de idade até o tempo de perfusão para micro-CT.</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. ato cirúrgico
<ol><li>
Preparação de animais
	<ol>
<li>Desmamar os ratos em 3 semanas de idade, mantê-las em um ciclo 12 h luz/12 h escuro e alimentá-los comer roedor padrão. Para o grupo BAPN-tratada, administre preparados na hora BAPN potável água para 16-26 semanas ad libitum. Fornece que os animais de controle com padrão bebendo água ad libitum.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Técnica anestésica Nota: 24 h antes da análise do CT, o procedimento a seguir é executada. Procedimentos cirúrgicos são promulgados para preparar a amostra para uma post-mortem perfusão intracardíaca.<ol>
<li>Induzi uma anestesia através de um tanque de indução, com 100% O2 e 3% de isoflurano entregadas via um vaporizador de precisão. Após a indução da anestesia, descontinuar o isoflurano e lave a câmara com O2. Manter a anestesia com 2-2,5% de isoflurano e 1 L/min de O2 através de um cone de nariz.</li>
		<li>Anexe tanto a câmara de indução e a máscara para um limpador de carvão para a adsorção do gás waste para proteger o pessoal. Certifique-se de um plano anestésico adequado, demonstrando que não há resposta a estímulos nocivos (pitada de dedo do pé).</li>
		<li>Prepare um campo operatório consiste em uma bandeja cirúrgica e os instrumentos cirúrgicos necessários.</li>
		<li>Transferir o animal para o campo cirúrgico e posicioná-lo em prostração dorsal.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
Técnica operatória
	<ol>
<li>Usando a tesoura, faça uma incisão através da pele e tecidos moles da meio caminho entre a sínfise púbica para o entalhe do esterno, estendendo-se através da pele e tecidos moles sobrejacentes esterno.</li>
		<li>Usando a tesoura, crie um buraco no diafragma no processo xifoide para entrar na cavidade torácica.</li>
		<li>Use a tesoura para dissecar o diafragma da parede ventral do tórax, bilateralmente.</li>
		<li>Corte as cartilagens costais para separar as costelas do esterno na fronteira bem esternal.</li>
		<li>Aplicar uma fina pinça hemostática à ponta do esterno (perto do processo xifoide) e mover a pinça hemostática cranialmente para que ele seja posicionado na cabeça do rato. Isto fará com que retorne o Timo e o esterno, longe do coração, expondo o coração e grandes vasos para outra manipulação.</li>
		<li>Agudamente disse os anexos entre o coração e a parede torácica.</li>
		<li>Conectar a 27-IV cateter agulha de uma seringa pre-loaded com 10 mL de soro fisiológico heparinizado tamponado de fosfato (5 U/mL) e preencher todos os tubos com o buffer para remover as bolhas de ar dos tubos da bomba de pressão.</li>
		<li>Tenha cuidado ao preparar o fluido como bolhas na linha de líquido pode impedir o enchimento de embarcações menores. Limite o número de navios que são danificados durante a preparação de animais, como isso fará com que o agente de contraste vazar fora os vasos cortados, alterando o volume necessário para um enchimento completo e introdução de artefatos para a imagem final.</li>
		<li>Punção no ventrículo esquerdo com uma agulha de calibre 27 que é estabilizada com uma pinça de ângulo reto. Imediatamente faça uma incisão no ventrículo direito ou a veia cava inferior para drenar a solução de heparina e sangue. Nota: A heparina é usada como anticoagulante para impedir que o sangue nos vasos de coagulação após a morte do animal.</li>
		<li>Perfundir o animal a uma taxa constante de 2 mL por minuto usando uma bomba de seringa único. Observe o branqueamento visível dos órgãos. Continue a perfusão até o perfusato drenagem de circulação venosa está livre de sangue (cerca de 5-6 mL). Pare a bomba.</li>
		<li>Desconecte o tubo de cateter IV a seringa de 10 mL, tomando cuidado para não perturbar a posição da agulha no ventrículo esquerdo.</li>
		<li>Imediatamente após a sangria completa, separar a solução de agente de contraste em alíquotas de 5 mL e adicionar o agente de cura neste momento (consulte a etapa 1.2). Misture-os bem. Elaborar-se 5 mL da mistura de agente de contraste em uma seringa de 10 mL e perfundir o animal com ele.</li>
		<li>Para um enchimento completo dos vasos (artérias e veias), continue a infusão passou do ponto, quando pode ser visto saindo a solução venosa. Procure por sinais de uma bem sucedida perfusão, incluindo a visualização de um agente de elenco nas artérias coronárias, artérias pulmonares, intestino e fígada vasculatura.</li>
		<li>O agente de contraste vai curar após aproximadamente 20 min à temperatura ambiente. Após a cura, colher os órgãos individuais, conforme necessário e corrigi-los em formol tamponado a 10% neutro. Corrigi carcaças inteiras se as amostras não são usadas para o micro-CT varredura no dia seguinte. Se as carcaças forem usadas no dia subsequente, posicione-os em uma bandeja de metal e coloque-os em um refrigerador a 4 ° C, para curar durante a noite.</li>
	</ol>
</li>
</ol>3. micro-CT varredura e parâmetros
Nota: Os parâmetros de aquisição de imagem específica será dependentes da máquina em uso.
<ol><li>Adquira imagens de tomografia computadorizada de radiografia computadorizada de cada rato no dia seguinte a perfusão usando um scanner de micro-CT usando uma tensão de tubo de raio x de 55 kVp, uma corrente de 150 mA, um fator de ampliação do sistema de 2.19 e CCD câmera pixel binning factor 2. Isso resulta em um tamanho de pixel eficaz de 29 µm.<ol>
<li>Coloque a carcaça do mouse em decúbito dorsal sobre a mesa do micro-CT scanner e obter um olheiro verificação de raio-x.</li>
		<li>O detector de campo de visão de 57,4 mm (axial) x 37,1 mm (transaxial) focar o torso para a imagem de toda a extensão da aorta.</li>
		<li>Adquira 180 projeções de imagem com um incremento de rotação de 2 graus e uma vez por projeção de 2800 ms.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Reconstruir as imagens usando um algoritmo de Fernandez modificado; o tamanho de voxel reconstruído é 29 x 29 x 29 µm3 (fatia espessura = 29 µm) usando a visualização 3D Multimodal plug-in para o software usado aqui.</li>
</ol>4. pós-processamento e transformação
<ol><li>Converta os dados de CT para um formato DICOM usando o software apropriado.</li>
	<li>Analise as imagens para identificar se um aneurisma estava presente. Medir o diâmetro do eixo menor no ponto mais largo do arco aórtico, aorta torácica, a descer e aorta abdominal como descrito anteriormente18 (Figura 1). Nota: Em nosso estudo, imagens foram analisadas por dois observadores independentes (um cego) utilizando um visualizador DICOM para identificar se um aneurisma estava presente. O diâmetro do eixo menor foi medido no ponto mais largo do arco aórtico, descendente de aorta torácica e aorta abdominal como descrito anteriormente19 (Figura 1). Quer dizer não-aneurismática segmentos arteriais de ratos BAPN-tratada estabeleceram diâmetros navio normal, servindo como os valores de controle de idade correspondente.</li>
	<li>Os aneurismas são definidos como uma dilatação localizada ou difusa dos segmentos da aorta para diâmetros superiores a 50% do diâmetro da referência. Localize estas com base nas medidas acima.</li>
</ol>

<ol>
	<li>Meszaros, I., 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=Epidemiology+and+clinicopathology+of+aortic+dissection.">Epidemiology and clinicopathology of aortic dissection.</a> CHEST. 117 (5), 1271-1278 (2000).</li><li>Kochanek, K. D., 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=Deaths:+final+data+for+2009.">Deaths: final data for 2009.</a> National Vital Statistics Reports. 60 (3), 1-116 (2011).</li><li>Li, J. S., Li, H. Y., Wang, L., Zhang, L., Jing, Z. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+beta-aminopropionitrile-induced+aortic+dissection+model+in+rats+by+different+administration+and+dosage.">Comparison of beta-aminopropionitrile-induced aortic dissection model in rats by different administration and dosage.</a> Vascular. 21 (5), 287-292 (2013).</li><li>Huffman, M. D., Curci, J. A., Moore, G., Kerns, D. B., Starcher, B. C., Thompson, R. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+importance+of+connective+tissue+repair+during+the+development+of+experimental+abdominal+aortic+aneurysms.">Functional importance of connective tissue repair during the development of experimental abdominal aortic aneurysms.</a> Surgery. 128 (3), 429-438 (2000).</li><li>Wu, D., Shen, Y. H., Russel, L., Coselii, J. S., LeMaire, S. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Molecular+mechanisms+of+thoracic+aortic+dissection.">Molecular mechanisms of thoracic aortic dissection.</a> Journal of Surgical Research. 184 (2), 907-924 (2013).</li><li>Bruel, A., Ortoft, G., Oxlund, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inhibition+of+cross-links+in+collagen+is+associated+with+reduced+stiffness+of+the+aorta+in+young+rats.">Inhibition of cross-links in collagen is associated with reduced stiffness of the aorta in young rats.</a> Atherosclerosis. 140 (1), 135-145 (1998).</li><li>Martinez-Revelles, S., 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=Lysyl+oxidase+induces+vascular+oxidative+stress+and+contributes+to+arterial+stiffness+and+abnormal+elastin+structure+in+hypertension:+Role+of+p38MAPK.">Lysyl oxidase induces vascular oxidative stress and contributes to arterial stiffness and abnormal elastin structure in hypertension: Role of p38MAPK.</a> Antioxidants &amp; Redox Signaling. 27 (7), 379-397 (2017).</li><li>Kumar, D., Trent, M. B., Boor, P. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Allylamine+and+beta-aminopropionitrile+induced+aortic+medial+necrosis:+Mechanisms+of+synergism.">Allylamine and beta-aminopropionitrile induced aortic medial necrosis: Mechanisms of synergism.</a> Toxicology. 125 (2-3), 107-115 (1998).</li><li>Ren, W., 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=&#946;-Aminopropionitrile+monofumarate+induces+thoracic+aortic+dissection+in+C57BL/6+mice.">&#946;-Aminopropionitrile monofumarate induces thoracic aortic dissection in C57BL/6 mice.</a> Scientific Reports. 6, 28149 (2016).</li><li>Kanematsu, Y., 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=Pharmacologically-induced+thoracic+and+abdominal+aortic+aneurysms+in+mice.">Pharmacologically-induced thoracic and abdominal aortic aneurysms in mice.</a> Hypertension. 55 (5), 1267-1274 (2010).</li><li>Weyers, J. J., Carlson, D. D., Murry, C. E., Schwartz, S. M., Mahoney, W. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Retrograde+Perfusion+and+Filling+of+Mouse+Coronary+Vasculature+as+Preparation+for+Micro+Computed+Tomography+Imaging.">Retrograde Perfusion and Filling of Mouse Coronary Vasculature as Preparation for Micro Computed Tomography Imaging.</a> J Vis Exp. (60), e3740 (2012).</li><li>Cortell, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Silicone+rubber+for+renal+tubular+injection.">Silicone rubber for renal tubular injection.</a> Journal of Applied Physics. 26 (1), 158-159 (1969).</li><li>Bentley, M. D., Ortiz, M. C., Ritman, E. L., Romero, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+use+of+microcomputed+tomography+to+study+microvasculature+in+small+rodents.">The use of microcomputed tomography to study microvasculature in small rodents.</a> American Journal of Physiology - Regulatory, Integrative and Comparative Physiology. 282 (5), R1267-R1279 (2002).</li><li>Marxen, M., 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=MicroCT+scanner+performance+and+considerations+for+vascular+specimen+imaging.">MicroCT scanner performance and considerations for vascular specimen imaging.</a> Medical Physics. 31 (2), 305-313 (2004).</li><li>Yang, J., Yu, L. X., Rennie, M. Y., Sled, J. G., Henkelman, R. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparative+structural+and+hemodynamic+analysis+of+vascular+trees.">Comparative structural and hemodynamic analysis of vascular trees.</a> American Journal of Physiology - Heart and Circulatory Physiology. 298 (4), H1249-H1259 (2010).</li><li>Jia, L. X., 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=Mechanical+stretch-induced+endoplasmic+reticulum+stress,+apoptosis,+and+inflammation+contribute+to+thoracic+aortic+aneurysm+and+dissection.">Mechanical stretch-induced endoplasmic reticulum stress, apoptosis, and inflammation contribute to thoracic aortic aneurysm and dissection.</a> The Journal of Pathology. 236 (3), 373-383 (2015).</li><li>Kurihara, 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=Neutrophil-derived+matrix+metalloproteinase+9+triggers+acute+aortic+dissection.">Neutrophil-derived matrix metalloproteinase 9 triggers acute aortic dissection.</a> Circulation. 126 (25), 3070-3080 (2012).</li><li>Dillavou, E. D., Buck, D. G., Muluk, S. C., Makaroun, M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Two-dimensional+versus+three-dimensional+CT+scan+for+aortic+measurement.">Two-dimensional versus three-dimensional CT scan for aortic measurement.</a> Journal of Endovascular Therapy. 10 (3), 531-538 (2003).</li><li>Muratoglu, S. C., 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=LRP1+protects+the+vasculature+by+regulating+levels+of+connective+tissue+growth+factor+and+HtrA1.">LRP1 protects the vasculature by regulating levels of connective tissue growth factor and HtrA1.</a> Arterioclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology. 33, 2137-2146 (2013).</li><li>Badea, C. T., Dragova, M., Holdsworth, D. W., Johnson, G. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vivo+small+animal+imaging+using+micro-CT+and+digital+subtraction+angiography.">In vivo small animal imaging using micro-CT and digital subtraction angiography.</a> Phys Med Biol. 53 (19), R319-R350 (2008).</li><li>Zhou, Y. Q., 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=Ultrasound-guided+left-ventricular+catheterization:+A+novel+method+of+whole+mouse+perfusion+for+microimaging.">Ultrasound-guided left-ventricular catheterization: A novel method of whole mouse perfusion for microimaging.</a> Laboratory Investigation. 84, 385-389 (2004).</li></ol>

Os autores não têm nada para divulgar.

Imagem de micro-CT pode ser usada para fornecer reconstruções altamente detalhadas e tridimensionais de patologia vascular em modelos animais. Através da utilização de meios de contraste aprimorado intravasculares, tecidos moles não-avançado, tais como o lúmen de um vaso sanguíneo, podem ser diferenciados daqueles que estão aumentando. Enquanto o laser Doppler, microangiography, ressonância magnética, angiografia, histologia com microscopia confocal, ou dois fotões pode ser utilizada para avaliar leitos vasculares, eles geralmente se concentrar em uma área limitada de estudo e/ou limitam-se às avaliações bidimensionais. Micro-CT fornece um meio eficaz de obtenção de imagens detalhadas das estruturas vasculares, que podem auxiliar na obtenção de um entendimento da angiogênese subjacente e biologia vascular. Métodos adicionais de pequenos animais de imagem incluem na vivo micro-CT e angiografia de subtração digital. Semelhante à técnica descrita aqui, na vivo micro-CT depende de um agente de contraste exógeno para aumentar a resolução. Fenestra VC e Isovue-370 são 2 desses agentes de contraste de poça de sangue que são disponíveis para micro-CT. Fenestra VC tem sido usado e é relatado para ter um realce médio máximo de ~ 620 unidades de Hounsfield na aorta 20 min após injeção de20. Outros agentes de contraste baseados em nanopartículas também mostraram potenciais no MRI e CT. Cateterismo ventricular esquerdo sem abrir o peito é um outro método de perfusão todo rato de microfilmagem que tem sido descrito21. Ecografia para as medições longitudinais de um diâmetro do vaso é um método final que pode ser usado em estudos de sobrevivência.
Durante este procedimento, perfusão adequada requer um alto grau de atenção aos detalhes. É importante para o sistema vascular ser completamente drenado antes a perfusão com um agente de contraste. Se o fígado não blanch e mantém sua cor vermelha escura, adicional de lavagem com uma solução salina heparinizada pode ser necessária antes da perfusão com um contraste. Exsanguinação incompleta da vasculatura pode afetar a qualidade da imagem final, aparecendo como defeitos na vasculatura de enchimento ou oclusões vasculares distais diferente. Além disso, a inserção da agulha para o ventrículo esquerdo é um procedimento delicado que pode rasgar a parede ventricular ou cortar através do ventrículo direito. Se a agulha é inserida no ventrículo direito, os pulmões vão ser perfundidos rapidamente e vão virar amarelos cedo durante a perfusão, levando a uma perfusão vascular incompleta. Uma ruptura do vaso é uma complicação final que leva a uma perfusão incompleta. A possibilidade de uma ruptura do vaso pode ser minimizada, garantindo uma drenagem adequada da circulação venosa antes de iniciar a perfusão através da árvore arterial. Injeção retrógrada é um método alternativo para perfusing uma cama vascular, o que anteriormente foi descrita a imagem a vasculatura coronária11. Optamos por um método de hemorragias anterógradas de perfusão como mais precisamente representa sangue fisiológica fluxo na aorta torácica e abdominal. A qualidade da imagem obtida com micro-CT limitar a capacidade de avaliar a aorta para trombo intramural ou hematoma. No entanto, o tecido mole pode ser visualizado dependendo muito bem como o protocolo de CT é formulado. Para nossos estudos, notamos segmentos da aorta com defeitos, presumivelmente devido a estenoses do trombo intraluminal de enchimento. A técnica como descrito é melhor para avaliar o espaço intravascular.
Em resumo, este protocolo fornece uma técnica segura para o exame de alta resolução da vasculatura de um modelo murino de aneurisma da aorta e dissecação. Análises quantitativas pode ser facilmente conseguidas usando imagens de micro-CT, que são capazes de fornecer um elenco preciso da vasculatura. Para efeitos das experiências ilustrados nesta publicação, escolhemos medir o diâmetro da aorta maior para imitar a medição dos aneurismas da aorta na prática clínica. Uma combinação de pontos de referência anatômicos e fatia localização distâncias pode ser utilizada para medir segmentos específicos da aorta, se for o caso. Também é mostrado que vasculatura perfundida animal pode ser fotografada e digitalmente separada do fundo esquelético para a quantidade desejada para criar uma representação tridimensional dos principais vasos sanguíneos e seus ramos menores distais. Este protocolo preserva os tecidos vasculares de interesse, que pode ser incorporado em parafina e usado para corte histológico para uma análise mais aprofundada.
Micro-CT é uma promissora modalidade de imagem para o estudo da biologia vascular. Com sua alta resolução espacial, oferece uma oportunidade para avaliar a estrutura, organização e patologia dos vasos sanguíneos. O procedimento descrito neste manuscrito exige múltiplas habilidades e técnicas, incluindo a preparação e manipulação de animais, aquisição de imagens e quantificação dos resultados. Este artigo demonstrou com sucesso um aplicativo de perfusão vascular para identificar aortopathies em camundongos. Mais estudos são necessários para avaliar a sua aplicabilidade em outros modelos animais e processos da doença.

A incidência da dissecção da aorta é 3 casos por 100.000 por ano1. Dissecção aórtica e doenças aneurismática conta para mais de 10.000 mortes nos Estados Unidos a cada ano, respondendo por 1-2% de todas as mortes em países ocidentais2. Dissecação da aorta é iniciada por uma lágrima na camada da íntima do vaso com a propagação de sangue através das camadas da parede da aorta sob pressões fisiológicas. As pressões de pulso elevada do paciente estão associadas com um aumento da incidência de dissecção e complicações. Tensão de cisalhamento da parede aumentado está associado com a expansão da parede da aorta conduz a uma formação de aneurisma3,4. Consequências da dissecção da aorta incluem a oclusão do fluxo sanguíneo para órgãos distantes, incluindo o cérebro, rins, intestinos e os membros, a formação de aneurismas crônicos, ruptura ou morte5,6,7.
Neste momento, os processos bioquímicos e celulares envolvidos na iniciação e progressão dos aneurismas da aorta e as dissecções são ainda mal compreendidos. Reprodutíveis modelos animais de aneurisma da aorta e dissecação são a chave para a compreensão de sua fisiopatologia. Β-aminopropionitrile (BAPN) é um inibidor da lisil oxidase, que impede que o cross-linking de elastina e colágeno e foi mostrado para alterar significativamente a estrutura da matriz extracelular vaso parede e sua integridade biomecânica6, 8. Roedores tratados com BAPN tem sido utilizados como um modelo animal comum de aneurisma da aorta e dissecação9,10.
Modalidades de imagem vasculares são instrumentais em identificar a patologia vascular, confirmando a patência do vaso e avaliar perfusão de órgão. Recentemente, a microtomografia computadorizada (micro-CT) tem sido utilizada para estudar o sistema vascular de ratos e, da mesma forma, animais de porte. Ao contrário do osso, a imagem axial dos vasos sanguíneos pela tomografia computadorizada é limitada, como sangue intraluminal é inerentemente relativamente radiotransparente. Quando combinado com agentes de contraste intravascular, no entanto, o micro-CT permite reconstruções tridimensionais detalhadas de animais vasculatures para o estudo da patologia vascular anatômico macro11.
O agente de contraste selecionado (consulte a Tabela de materiais) é uma borracha de silicone radiopaco que contém o cromato de chumbo e sulfato de chumbo. Em cima de perfusão na presença de um catalisador, que endurece rapidamente para formar um elenco de vasculatura com mínimas alterações na arquitetura macroanatômico dos vasos, fazendo com que a vasculatura altamente radiopaco em contraste com os tecidos de fundo quando examinou-se radiograficamente. Este agente de contraste é vantajoso porque é fácil de manusear e evita a degradação do tecido e perda de navio devido à quebra, frequentemente associada com corrosão elenco vascular. Como cura com encolhimento mínimo12, embarcações de sangue permanecem patentes e permitam uma avaliação correcta da vasculatura-macro animal em experiências não-sobrevivência. Trabalhos anteriores tem utilizado com sucesso o contraste radiopaco do silicone de borracha em uma variedade de estudos com animais. Especificamente, foi mostrada aplicabilidade em Visualizar a coronária, glomerular, placentária e circulações cerebral11,12,13,14,15 . Neste trabalho, detalhamos a metodologia de punção ventricular esquerda aberta para a perfusão intravascular de borracha de silicone radiopaco à base de chumbo para caracterizar quantitativamente a patologia da aorta BAPN-induzido em um modelo do rato por micro-CT.

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>Microfil</td>
			<td>Flow Tech, Inc</td>
			<td>MV-122</td>
			<td>We use yellow, a different color can be ordered as desired. Kit includes MV-Compound, MV-Diluent, and MV-Curing Agent.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heparin (1000 U/mL)</td>
			<td>Sagent Pharmaceuticals</td>
			<td>25021-400-10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Phosphate buffered saline</td>
			<td>Corning</td>
			<td>21-031-CV</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Isoflurane</td>
			<td>Vet One, MWI</td>
			<td>502017</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>3-Aminopropionitrile fumarate salt</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>A3134</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Single syringe pump</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>14-831-200</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>27-gauge scalp vein set needle</td>
			<td>Exel Int</td>
			<td>26709</td>
			<td>27G x 3/4&#34;, 12&#34; tube</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Inveon Micro-CT scanner</td>
			<td>Siemens Medical Solutions</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Osirix MD</td>
			<td>Pimxmeo SARL</td>
			<td></td>
			<td>Version 8.0.2</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Inveon Research Workplace</td>
			<td>Siemens Medical Solutions</td>
			<td></td>
			<td>Version 4.2</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rodent Chow</td>
			<td>Harlan Teklad</td>
			<td>2018sx</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

quantitative micro-ct analysis of aortopathy in a mouse model of &#946;-aminopropionitrile-induced aortic aneurysm and dissection

Dissecção e aneurisma da aorta está associadas com significativa morbi -mortalidade na população e pode ser altamente letais. Enquanto existem modelos animais de doenças da aorta, na vivo imagens da vasculatura tem sido limitada. Nos últimos anos, a tomografia micro-computadorizada (micro-CT) surgiu como uma modalidade preferencial para grandes e pequenos vasos de imagem in vivo e ex vivo. Em conjunto com um método de fundição vascular, com sucesso usamos micro-CT para caracterizar a frequência e a distribuição de patologia da aorta no β-aminopropionitrile-tratada C57/Bl6 ratos. Limitações técnicas deste método incluem variações na qualidade da perfusão introduzida por má preparação de animais, a aplicação de metodologias adequadas para quantificação de tamanho de navio e a não-capacidade de sobrevivência deste procedimento. Este artigo detalha uma metodologia para a perfusão intravascular de uma borracha de silicone radiopaco à base de chumbo para a caracterização quantitativa da aortopathy em um modelo do rato do aneurisma e dissecação. Além de visualizar a patologia da aorta, esse método pode ser usado para examinar outros leitos vasculares na vivo ou camas vascular removidas post-mortem.

Para avaliar este protocolo, 20 ratos adultos masculinos, de fundo misto como descrito anteriormente,19 e 20-30 semanas de idade, com ou sem tratamento de BAPN, foram pintados com uma borracha de silicone radiopaco à base de chumbo (veja a tabela de materiais ) usando o protocolo detalhado acima. Eles foram submetidos a micro-CT varredura no dia seguinte (Figura 1 e Figura 2). Não havia diferenças significativas na média dos ratos entre qualquer um dos grupos em comparação.
Diâmetros de eixo menor então foram quantificados nestes ratos. O diâmetro médio da aorta ascendente nos ratos tratados com BAPN foi significativamente maior do que os controles não tratados idade de correspondência (1,43 ± 0,56 mm vs 0,93 ± 0,11 mm; p = 0,023, unpaired estudantes t-teste). A inibição da lisil oxidase com BAPN não teve um efeito significativo sobre a média decrescente diâmetros da aorta abdominais ou torácicos, em comparação com os controles idade (p > desirmanada 0.082, estudantes t-teste, Figura 3).
Um aneurisma foi definido como sendo de 1,5 x o diâmetro médio do grupo não tratado. Houve um aumento significativo no número de ratos com aneurismas na BAPN-tratadas em comparação com os controles BAPN-tratada (50% dos ratos tratados com BAPN vs. 0% dos ratos não tratados; P = 0.042) pelo teste exato de Fisher. Aneurismas nos ratos tratados com BAPN foram identificados exclusivamente na aorta, com a maioria identificada na aorta torácica (8 em 10 aneurismas identificados). 4 ratos desenvolveram mais de 1 aneurisma com o BAPN-tratamento (tabela 1).
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57589/57589fig1.jpg"> Figura 1: imagens representativas de micro-CT transversais. A. esta é uma imagem transversal dos ratos BAPN-tratada. B. esta é uma imagem transversal dos ratos tratados com BAPN. As medições de diâmetro do eixo menor são feitas no nível do arco aórtico.
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57589/57589fig2.jpg"> Figura 2: reconstrução tridimensional de aneurisma da aorta de rato e dissecação identificado por micro-CT. A. esta é uma reconstrução 3-d representativa de um rato BAPN-tratada com uma aneurisma da aorta abdominal sacular e um aneurisma do arco aórtico. B. este painel mostra um representante decrescente na aorta torácica em um rato BAPN-tratados. O lúmen verdadeiro e falso são separados pelo flap da íntima. O lúmen verdadeiro (TL) é a passagem normal do sangue e o lúmen falso (FL) é a passagem do recém-criado.
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57589/57589fig3.jpg"> Figura 3: efeito do tratamento com BAPN em diâmetros da aorta. Estes painéis mostram o eixo menor médio diâmetros do navio medidos pelo micro-CT em camundongos machos BAPN-não tratada e tratada com BAPN. Aqueles ratos determinados a ter um aneurisma são destacados em vermelho. A média do grupo não tratado é representada como uma linha pontilhada em cada painel. a. esta é a aorta ascendente/arch (AAo/Arch); 0,93 ± 0,11 vs 1,43 ± 0,56 mm; p = 0,023. b. esta é a aorta torácica descendente (DTA); 0,82 ± 0,04 vs 1,11 ± 0,43 mm; p = 0.0817. c. esta é a aorta abdominal; 0,66 ± 0,11 vs 0,89 ± 0,58 mm; p = 0,296. Todos os dados são apresentados como média ± desvio-padrão. <a href="/files/ftp_upload/57589/57589fig3large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody>
<tr>
<td></td>
			<td>Não BAPN (n = 8)</td>
			<td>BAPN (n = 12)</td>
		</tr>
<tr>
<td>Animais totais com aneurisma</td>
			<td>0</td>
			<td>6 *</td>
		</tr>
<tr>
<td>Número total de aneurismas</td>
			<td>0</td>
			<td>10</td>
		</tr>
<tr>
<td>AAO/ARCH</td>
			<td>0</td>
			<td>5</td>
		</tr>
<tr>
<td>DTA</td>
			<td>0</td>
			<td>3</td>
		</tr>
<tr>
<td>AORTA ABD</td>
			<td>0</td>
			<td>2</td>
		</tr>
</tbody></table>Tabela 1. Distribuição anatômica dos aneurismas identificadas em camundongos machos com e sem tratamento de BAPN. Esta tabela mostra a incidência de aneurismas, conforme identificado pelo micro-CT (n = 20). AAO = aorta ascendente; DTA = decrescente aorta torácica; AORTA ABD = aorta abdominal. p < 0.05.

Watch this Scientific Journal Video about Quantitative Micro-CT Analysis of Aortopathy in a Mouse Model of ÃŽÂ²-aminopropionitrile-induced Aortic Aneurysm and Dissection at JoVE.com

Quantitative Micro-CT Analysis of Aortopathy in a Mouse Model of &#946;-aminopropionitrile-induced Aortic Aneurysm and Dissection

Este artigo descreve uma metodologia detalhada de usando uma borracha de silicone radiopaco à base de chumbo para perfundir vasculatura murino para quantificação do diâmetro da aorta em um modelo do rato de aneurisma da aorta e dissecação.

Análise quantitativa de Micro-CT de Aortopathy em um modelo do rato de β-aminopropionitrile-induzida de aneurisma da aorta e dissecação

Aortic aneurysm and dissection is associated with significant morbidity and mortality in the population and can be highly lethal. While animal models of ...

quantitative-micro-ct-analysis-aortopathy-mouse-model

Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Medicine

9.5K visualizações.  University of Maryland School of Medicine. Este artigo descreve uma metodologia detalhada de usando uma borracha de silicone radiopaco à base de chumbo para perfundir vasculatura murino para quantificação do diâmetro da aorta em um modelo do rato de aneurisma da aorta e dissecação.

Vídeo: Quantitative Micro-CT Analysis of Aortopathy in a Mouse Model of β-aminopropionitrile-induced Aortic Aneurysm and Dissection

Quantitative Analysis of Cancer Metastasis using an Avian Embryo Model

During metastasis cancer cells disseminate from the primary tumor, invade into surrounding tissues, and spread to distant organs. Metastasis is a complex process that can involve many tissue types, span variable time periods, and often occur deep within organs, making it difficult to investigate and quantify. In addition, the efficacy of the metastatic process is influenced by multiple steps in the metastatic cascade making it difficult to evaluate the contribution of a single aspect of tumor cell behavior. As a consequence, metastasis assays are frequently performed in experimental animals to provide a necessarily realistic context in which to study metastasis. Unfortunately, these models are further complicated by their complex physiology. The chick embryo is a unique in vivo model that overcomes many limitations to studying metastasis, due to the accessibility of the chorioallantoic membrane (CAM), a well-vascularized extra-embryonic tissue located underneath the eggshell that is receptive to the xenografting of tumor cells (figure 1). Moreover, since the chick embryo is naturally immunodeficient, the CAM readily supports the engraftment of both normal and tumor tissues. Most importantly, the avian CAM successfully supports most cancer cell characteristics including growth, invasion, angiogenesis, and remodeling of the microenvironment. This makes the model exceptionally useful for the investigation of the pathways that lead to cancer metastasis and to predict the response of metastatic cancer to new potential therapeutics. The detection of disseminated cells by species-specific Alu PCR makes it possible to quantitatively assess metastasis in organs that are colonized by as few as 25 cells. Using the Human Epidermoid Carcinoma cell line (HEp3) we use this model to analyze spontaneous metastasis of cancer cells to distant organs, including the chick liver and lung. Furthermore, using the Alu-PCR protocol we demonstrate the sensitivity and reproducibility of the assay as a tool to analyze and quantitate intravasation, arrest, extravasation, and colonization as individual elements of metastasis.

Using quantitative PCR, we demonstrate how the well-established chick CAM model can be used to quantitatively analyze the metastasis of human tumor cells to distant organs.

Análise quantitativa de metástase de câncer utilizando um modelo de Embrião aviária

During metastasis cancer cells disseminate from the primary tumor, invade into surrounding tissues, and spread to distant organs. Metastasis is a complex ...

Medicina

A New Murine Model of Endovascular Aortic Aneurysm Repair

Endovascular aneurysm exclusion is a validated technique to prevent aneurysm rupture. Long-term results highlight technique limitations and new aspects of Abdominal aortic aneurysm (AAA) pathophysiology. There is no abdominal aortic aneurysm endograft exclusion model cheap and reproducible, which would allow deep investigations of AAA before and after treatment. We hereby describe how to induce, and then to exclude with a covered coronary stentgraft an abdominal aortic aneurysm in a rat. The well known elastase induced AAA model was first reported in 19901 in a rat, then described in mice2. Elastin degradation leads to dilation of the aorta with inflammatory infiltration of the abdominal wall and intra luminal thrombus, matching with human AAA. Endovascular exclusion with small covered stentgraft is then performed, excluding any interactions between circulating blood and the aneurysm thrombus. Appropriate exclusion and stentgraft patency is confirmed before euthanasia by an angiography thought the left carotid artery. Partial control of elastase diffusion makes aneurysm shape different for each animal. It is difficult to create an aneurysm, which will allow an appropriate length of aorta below the aneurysm for an easy stentgraft introduction, and with adequate proximal and distal neck to prevent endoleaks. Lots of failure can result to stentgraft introduction which sometimes lead to aorta tear with pain and troubles to stitch it, and endothelial damage with post op aorta thrombosis. Giving aspirin to rats before stentgraft implantation decreases failure rate without major hemorrhage. Clamping time activates neutrophils, endothelium and platelets, and may interfere with biological analysis.

Histological and biochemical modifications after aneurysm endograft exclusion are still unclear. We describe a new model of endograft implantation on a murine aneurysm. Through thrombus analysis with and without persistant circulating blood stream interface, and new endovascular biomaterials evaluation, this model will help to better understand endovascular aneurysm exclusion pathobiology.

Um novo modelo murino de reparação endovascular de aneurisma da aorta

Endovascular aneurysm exclusion is a validated technique to prevent aneurysm rupture. Long-term results highlight technique limitations and new aspects of ...

Quantitative Analysis and Characterization of Atherosclerotic Lesions in the Murine Aortic Sinus

Atherosclerosis is a disease of the large arteries and a major underlying cause of myocardial infarction and stroke. Several different mouse models have been developed to facilitate the study of the molecular and cellular pathophysiology of this disease. In this manuscript we describe specific techniques for the quantification and characterization of atherosclerotic lesions in the murine aortic sinus and ascending aorta. The advantage of this procedure is that it provides an accurate measurement of the cross-sectional area and total volume of the lesion, which can be used to compare atherosclerotic progression across different treatment groups. This is possible through the use of the valve leaflets as an anatomical landmark, together with careful adjustment of the sectioning angle. We also describe basic staining methods that can be used to begin to characterize atherosclerotic progression. These can be further modified to investigate antigens of specific interest to the researcher. The described techniques are generally applicable to a wide variety of existing and newly created dietary and genetically-induced models of atherogenesis.

We describe procedures to quantify and characterize atherosclerotic lesions in mouse models using precision sectioning of the aortic sinus and ascending aorta combined with histochemical and immunohistochemical analysis.

Atherosclerosis is a disease of the large arteries and a major underlying cause of myocardial infarction and stroke. Several different mouse models have ...

Using the Sleeve Technique in a Mouse Model of Aortic Transplantation - An Instructional Video

Orthotopic aortic transplantation using the sleeve technique reduces injury to the aorta with failure rate of only 10-20%. The time to anastomose the aorta in mice using the sleeve method was short and easy averaging 20 min, permitting studies of iso/allo grafts. The following article describes the aortic transplantation procedure used in our laboratory. The mice were anesthetized with a mixture of 1.5% volume isoflurane and 100% oxygen through a face mask. At this point, the segment of the aorta between the renal arteries and its bifurcation was separated from the vena cava, freely prepared and clampedat the proximal and distal segments with a single silk suture. Prior to the removal of the aorta, a saline solution containing heparin was injected into the inferior vena cava. Then the aorta was cut between the clamps and a saline heparin solution was used to flush the lumen. The sleeve technique with monofilament sutures was used in order to transplant the abdominal aorta in the orthotopic position.

We present an orthotopic aortic transplantation model using the sleeve technique in mice. It is a very rapid anastomosis method, which can be employed in studies of vascular disease.

Usando a técnica de manga em um modelo do rato da transplantação da aorta - um vídeo instrutivo

Orthotopic aortic transplantation using the sleeve technique reduces injury to the aorta with failure rate of only 10-20%. The time to anastomose the ...

Dissection of the Mouse Pancreas for Histological Analysis and Metabolic Profiling

We have been investigating the pancreas specific transcription factor, 1a cre-recombinase; lox-stop-lox- Kristen rat sarcoma, glycine to aspartic acid at the 12 codon (Ptf1acre/+;LSL-KrasG12D/+) mouse strain as a model of human pancreatic cancer. The goal of our current studies is to identify novel metabolic biomarkers of pancreatic cancer progression. We have performed metabolic profiling of urine, feces, blood, and pancreas tissue extracts, as well as histological analyses of the pancreas to stage the cancer progression. The mouse pancreas is not a well-defined solid organ like in humans, but rather is a diffusely distributed soft tissue that is not easily identified by individuals unfamiliar with mouse internal anatomy or by individuals that have little or no experience performing mouse organ dissections. The purpose of this article is to provide a detailed step-wise visual demonstration to guide novices in the removal of the mouse pancreas by dissection. This article should be especially valuable to students and investigators new to research that requires harvesting of the mouse pancreas by dissection for metabolic profiling or histological analyses.

This video article provides a detailed demonstration of the procedures required to successfully remove the pancreas from a mouse by dissection for histological analysis and metabolic profiling.

Dissecação do pâncreas Mouse para análise histológica e perfis metabólicos

We have been investigating the pancreas specific transcription factor, 1a cre-recombinase; lox-stop-lox- Kristen rat sarcoma, glycine to aspartic acid at ...

Creation of a Rodent Model of Abdominal Aortic Aneurysm by Blocking Adventitial Vasa Vasorum Perfusion

The adventitial vasa vasorum (VV) provides oxygen and nourishment to the aortic wall. Hypoxia in the aortic wall can cause enlarged abdominal aortic aneurysms (AAAs). This article introduces and describes a standard protocol used to induce AAAs through adventitial VV hypoperfusion created with a combination of polyurethane catheter insertion into the aortic lumen and suture ligation of the infrarenal abdominal aorta.
The protocol involves the use of male rats weighing 300-400 g, which are provided food and water ad libitum. After laparotomy with a ventral midline abdominal incision, exfoliation of the aorta is performed, which blocks blood flow from the perivascular tissue. Aortotomy involving a small incision adjacent to the renal artery branches is performed, and a polyurethane catheter is inserted using an 18-gauge indwelling needle. After repairing the incision, tight ligation of the aorta over the catheter blocks VV blood flow from the proximal direction through the aortic wall without disturbing the aortic blood flow. This technique can induce an AAA with progressive aortic dilatation.
The greatest benefit of this model is that VV hypoperfusion causes tissue hypoxia and the development of an infrarenal AAA, which has morphological and pathological characteristics similar to those of a human AAA.

Polyurethane catheter insertion into the aortic lumen and suture ligation of the aorta induce chronic hypoxia due to hypoperfusion of the adventitial vasa vasorum. This article describes a novel animal model of abdominal aortic aneurysm (AAA) with characteristics similar to those of AAA in humans.

Criação de um modelo de roedor de aneurisma da Aorta Abdominal, bloqueando adventícia Vasa Vasorum perfusão

The adventitial vasa vasorum (VV) provides oxygen and nourishment to the aortic wall. Hypoxia in the aortic wall can cause enlarged abdominal aortic ...

Induction and Micro-CT Imaging of Cerebral Cavernous Malformations in Mouse Model

Mutations in the CCM1 (aka KRIT1), CCM2, or CCM3 (aka PDCD10) gene cause cerebral cavernous malformation (CCM) in humans. Mouse models of CCM disease have been established by tamoxifen induced deletion of Ccm genes in postnatal animals. These mouse models provide invaluable tools to investigate molecular mechanism and therapeutic approaches for CCM disease. An accurate and quantitative method to assess lesion burden and progression is essential to harness the full value of these animal models. Here, we demonstrate the induction of CCM disease in a mouse model and the use of the contrast enhanced X-ray micro computed tomography (micro-CT) method to measure CCM lesion burden in mouse brains. At postnatal day 1 (P1), we used 4-hydroxytamoxifen (4HT) to activate Cre recombinase activity from the Cdh5-CreErt2 transgene to cleave the floxed allele of Ccm2. CCM lesions in mouse brains were analyzed at P8. For micro-CT, iodine based Lugol&#39;s solution was used to enhance contrast in brain tissue. We have optimized the scan parameters and utilized a voxel dimension of 9.5 &#181;m, which lead to a minimum feature size of approximately 25 &#181;m. This resolution is sufficient to measure CCM lesion volume and number globally and accurately, and provide high-quality 3-D mapping of CCM lesions in mouse brains. This method enhances the value of the established mouse models to study the molecular basis and potential therapies for CCM and other cerebrovascular diseases.

This protocol demonstrates the induction of cerebral cavernous malformation disease in a mouse model and uses contrast enhanced micro computed tomography to measure lesion burden. This method enhances the value of established mouse models to study the molecular basis and potential therapies for cerebral cavernous malformation and other cerebrovascular diseases.

Indução e Micro-CT Imaging de malformações cavernosas cerebrais no modelo de Mouse

Mutations in the CCM1 (aka KRIT1), CCM2, or CCM3 (aka PDCD10) gene cause cerebral cavernous malformation (CCM) in humans. Mouse models of CCM disease have ...

Isometric Contractility Measurement of the Mouse Mesenteric Artery Using Wire Myography

The wire myograph technique is used to assess the contractility of vascular smooth muscles in response to depolarization, GPCR agonists/inhibitors and drugs. It is widely used in many studies on the physiological functions of vascular smooth muscle, the pathogenesis of vascular diseases such as hypertension, and the development of smooth muscle relaxant drugs. The mouse is a widely used model animal with a large pool of disease models and genetically modified strains. We introduced this method to measure the isometric contraction of mouse mesenteric artery in detail. A 1.4-mm segment of mouse mesenteric resistance artery was isolated and mounted on a myograph chamber by passing two steel wires through its lumen. After equilibration and normalization steps, the vessel segment was potentiated by a high-K+ solution twice prior to the contraction assay. As an example of the application of this method in drug development, we measured the relaxant effect of a novel natural substance, neoliensinine, isolated from a Chinese herb, embryos of the lotus seed (Nelumbo nucifera Gaertn.) on mouse mesenteric arteries. The vessel segments mounted on the myograph chamber were stimulated with a high-K+ solution. When the force tension reached a stable sustained phase, cumulative doses of neoliensinine were added to the chamber. We found that neoliensinine had a dose-dependent relaxant effect on smooth muscle contraction, thus suggesting that it bears potential activity against hypertension. In addition, as the vessel segment can survive at least 4 hours after mounting and maintain contractility induced by the high-K+ solution for many times, we suggest that the wire myograph system may be used for the time-consuming process of drug screening.

The wire myograph technique is used to investigate vascular smooth muscle functions and screen new drugs. We report a detailed protocol for measuring the isometric contractility of the mouse mesenteric artery and for screening new relaxants of vascular smooth muscle.

Medição de contratilidade isométrica da artéria mesentérica Mouse usando fio miografia

The wire myograph technique is used to assess the contractility of vascular smooth muscles in response to depolarization, GPCR agonists/inhibitors and ...

Murine Surgical Model of Topical Elastase Induced Descending Thoracic Aortic Aneurysm

According to the Center for Disease Control, aortic aneurysms (AAs) were considered a leading cause of death in all races and both sexes from 1999-2016. An aneurysm forms as a result of progressive weakening and eventual dilation of the aorta, which can rupture or tear once it reaches a critical diameter. Aneurysms of the descending aorta in the chest, called descending thoracic aortic aneurysms (dTAA), make up a large proportion of aneurysm cases in the United States. Uncontained dTAA rupture is almost universally lethal, and elective repair has a high rate of morbidity and mortality. The purpose of our model is to study dTAA specifically, to elucidate the pathophysiology of dTAA and to search for molecular targets to halt the growth or reduce the size of dTAA. By having a murine model to study thoracic pathology precisely, targeted therapies can be developed to specifically test dTAA. The method is based on the placement of porcine pancreatic elastase (PPE) directly on the outer murine aortic wall after surgical exposure. This creates a destructive and inflammatory reaction, which weakens the aortic wall and allows for aneurysm formation over weeks to months. Though murine models possess limitations, our dTAA model produces robust aneurysms of predictable size. Furthermore, this model can be used to test genetic and pharmaceutical targets which may arrest dTAA growth or prevent rupture. In human patients, interventions such as these could help avoid aneurysm rupture, and difficult surgical intervention.

We describe a surgical protocol to consistently induce robust descending thoracic aortic aneurysms in mice. The procedure involves left thoracotomy, thoracic aorta exposure, and placement of a sponge soaked in porcine pancreatic elastase on the aortic wall.

Modelo cirúrgico murino de elastase tópica induzida por aneurisma de aorta torácica descendente

According to the Center for Disease Control, aortic aneurysms (AAs) were considered a leading cause of death in all races and both sexes from 1999-2016. ...

Porcine Model of Infrarenal Abdominal Aortic Aneurysm

Large animal models to study abdominal aortic aneurysms are sparse. The purpose of this model is to create reproducible, clinically significant infrarenal abdominal aortic aneurysms (AAA) in swine. To achieve this, we use a combination of balloon angioplasty, elastase and collagenase, and a lysyl oxidase inhibitor, called &#946;-aminopropionitrile (BAPN), to create clinically significant infrarenal aortic aneurysms, analogous to human disease.
Noncastrated male swine are fed BAPN for 7 days prior to surgery to achieve a steady state in the blood. A midline laparotomy is performed and the infrarenal aorta is circumferentially dissected. An initial measurement is recorded prior to aneurysm induction with a combination of balloon angioplasty, elastase (500 units)/collagenase (8000 units) perfusion, and topical elastase application. Swine are fed BAPN daily until terminal procedure on either postoperative day 7, 14, or 28, at which time the aneurysm is measured, and tissue procured. BAPN + surgery pigs are compared to pigs that underwent surgery alone.
Swine treated with BAPN and surgery had a mean aortic dilation of 89.9% &#177; 47.4% at day 7, 105.4% &#177; 58.1% at day 14, and 113.5% &#177; 30.2% at day 28. Pigs treated with surgery alone had significantly smaller aneurysms compared to BAPN + surgery animals at day 28 (p &#60; 0.0003). The BAPN + surgery group had macroscopic and immunohistochemical evidence of end stage aneurysmal disease.
Clinically significant infrarenal AAA can be induced using balloon angioplasty, elastase/collagenase perfusion and topical application, supplemented with oral BAPN. This model creates large, clinically significant AAA with hallmarks of human disease. This has important implications for the elucidation of AAA pathogenesis and testing of novel therapies and devices for the treatment of AAA. Limitations of the model include variation in BAPN ingested by swine, quality of elastase perfusion, and cost of BAPN.&#160;

This novel model creates robust infrarenal abdominal aortic aneurysms in swine using a combination of balloon angioplasty, elastase/collagenase perfusion, topical elastase application, and oral compound &#946;-aminopropionitrile administration, which interferes with collagen cross-linking.

Modelo suíno de aneurisma aórtica abdominal infra-renal

Large animal models to study abdominal aortic aneurysms are sparse. The purpose of this model is to create reproducible, clinically significant infrarenal ...