Az ateroszklerózis számszerűsítése az egerek protokolljában (lefordítva francia nyelvre)
Összegzés
Az érelmeszesedés rágcsálómodelljei hasznos eszközök a kórokozók útjának molekuláris szintű tanulmányozásához, de az elváltozások fejlődésének standardizált számszerűsítését igénylik. Ez a protokoll egy optimalizált módszert ír le a fő artériás erek elváltozásának meghatározására, beleértve az aorta gyökeret, az aorta ívet és a brachiocephalic artériát.
Absztrakt
A szív- és érrendszeri betegségek a világon a halálozás legfőbb okai. A kiváltó ok a legtöbb esetben az érelmeszesedés, amely részben krónikus gyulladásos betegség. Az érelmeszesedéssel kapcsolatos kísérleti vizsgálatok tisztázták a koleszterin és a gyulladás szerepét a betegség folyamatában. Ez sikeres klinikai vizsgálatokhoz vezetett olyan gyógyszerekkel, amelyek csökkentik az érelmeszesedés klinikai megnyilvánulásait. A betegség egérmodelljein végzett körültekintő és jól kontrollált kísérletek tovább tisztázhatják a betegség patogenezisét, amely nem teljesen ismert. A standardizált elváltozások elemzése fontos a kísérleti variabilitás csökkentése és a reprodukálhatóság növelése szempontjából. Az elváltozás méretének meghatározása az aorta gyökérben, az aorta boltozatban és a brachiocephalic artériában gyakori végpont a kísérleti érelmeszesedésben. Ez a protokoll technikai leírást nyújt az érelmeszesedés értékeléséhez ezeken a helyeken egyetlen egérrel. A protokoll különösen akkor hasznos, ha az anyag korlátozott, mint például gyakran, amikor genetikailag módosított állatokat jellemeznek.
Bevezetés
A szív- és érrendszeri betegségek a vezető halálokok világszerte, az iszkémiás szívbetegségek és a stroke a negyedik halálesetet okozzák 1. Az esetek többségét az érelmeszesedés okozza, egy olyan betegség, amelyet a lipidekkel terhelt plakkok lassú felhalmozódása jellemez, krónikus gyulladás jeleivel a nagy és közepes artériákban 2. A betegség általában évtizedekig észrevétlen marad, amíg a lepedék megrepedése vagy eróziója artériás trombózist okoz, ami iszkémiás szövetkárosodáshoz vezet.
A normál artéria egy intima rétegből áll, amelynek rosszul eloszlottak az endothel sejtjei és a simaizom sejtjei, egy közeg réteg simaizom sejtekkel és rugalmas lamellákkal, valamint egy környező adventitium réteg laza kötőszövetekkel 3. Az LDL intim retenciója kompenzálja az érelmeszesedés kialakulását 4. A lipoproteinek felhalmozódása és módosulása aggregációhoz és megrekedéshez vezet az artériás intimában 5. Gyulladásos választ váltanak ki a csapdába esett és módosított lipoproteinek 6. Az endoteliális sejtek elkezdik expresszálni az adhéziós molekulákat, például a VCAM-1-et az artériás fában, turbulens véráramlással, ami keringő monociták és más leukociták toborzásához vezet. 8. .
Az ateroszklerózist az 1980-as évek közepe óta növekvő gyakorisággal vizsgálták egérmodellekben. A C57BL/6 a leggyakrabban használt beltenyésztett egér törzs ezekben a vizsgálatokban, és az esetek többségében genetikai háttérként használják. Ezt a törzset az 1920-as években hozták létre 10, genomját 2002-ben tették közzé 11. Az egérmodellekkel végzett kísérleteknek számos előnye van: a telepek gyorsan szaporodnak, a lakhatás helytakarékos, a beltenyésztés pedig csökkenti a kísérleti variabilitást. A modell genetikai manipulációkat is lehetővé tesz, például célzott géndeléciókat és transzgének inszercióját. Ez a betegség új patofiziológiai megértéséhez és új terápiás célpontokhoz vezetett 12 .
A vad típusú C57BL/6 egerek természetesen ellenállnak az érelmeszesedésnek. A koleszterin nagy része a HDL-ben kering, és a bonyolult érelmeszesedéses elváltozások még akkor sem képződnek, ha magas zsír- és koleszterinszintű étrendet fogyasztanak. A hiperkoleszterinémiás egereket, például a c57BL/6 háttér Apoe -/- -ját, ezért alkalmazzák az ateroszklerózis 14, 15 kísérleti modelljeként. Az ApoE hiánya rontja a maradék lipoproteinek májfelvételét és súlyosan megzavarja a lipid anyagcserét. Apoe -/- egerekben a keringő koleszterin elsősorban a VLDL részecskékben található, és az egerek komplex ateroszklerotikus plakkokat fejlesztenek ki a chow rendszeres étrendjén.
Az Ldlr -/- egerek utánozzák az ateroszklerózis kialakulását a családos hiperkoleszterinémiában szenvedő embereknél 16. Az Ldlr -/- egereknek nyugati típusú étrendre van szükségük az érelmeszesedés kialakulásához 17. A nyugati étrend utánozza az emberi táplálékfelvételt, és általában 0,15% koleszterint tartalmaz. Az LDL-receptor felismeri az apoB100-at és az ApoE-t, és közvetíti az LDL-részecskék ellátását endocitózis útján. Az LDL receptorok alapvetőek az LDL májban a keringésből történő eltávolításában, míg a hematopoietikus sejtekben az LDL receptor expressziója nem befolyásolja ezt a folyamatot. Ez megnyitja a lehetőséget az Ldlr velő -/sejtek transzplantációjára az Ldlr hiperkoleszterinémia -/- recipiensekben és az ateroszklerózis kialakulásának értékelésére. A velő kimérákat széles körben alkalmazták a hematopoietikus sejtek kísérleti érelmeszesedésben való részvételének tanulmányozására. A csontvelő-transzplantáció azonban befolyásolhatja az érelmeszesedéses plakkok méretét és összetételét, így az eredmények értelmezése kétértelművé válik.
Az Apoe -/és Ldlr -/- egerek különböző variánsait más genetikai változásokkal fejlesztették ki a specifikus betegségfolyamatok tanulmányozására 18. Példa erre a humán APOB100-transzgénikus Ldlr -/- (HuBL) egerek, amelyek a teljes hosszúságú emberi APOB100 gént hordozzák, 19, 20. Ezekben az egerekben a chow rendszeres étrendjén magas koleszterinszint és érelmeszesedés alakul ki. A komplex ateroszklerotikus plakkok kialakulása azonban legalább hat hónapot vesz igénybe, és rövidebb kísérleti protokollok általában a Western 21 étrendet alkalmazzák. Az LDL részecskékben a plazma koleszterin nagy része kering, ami a HuBL egereknek diszlipidémiás lipoprotein profilt ad. Emberibb, mint Apoe -/- és Ldlr -/- egerek A HuBL egerek lehetővé teszik az emberi apoB mint autoantigén vizsgálatát 22 .