观察动脉粥样硬化的发展
Tübingen大学的研究人员开发了一种新方法来更好地研究小鼠的动脉粥样硬化。这种非侵入性成像方法有助于更好地了解和治疗血管狭窄,血管狭窄是心脏病发作和中风的原因之一。与以前的方法相比,这种新方法还可以显著减少实验中使用的动物数量。研究结果发表在该杂志上循环研究.
动脉粥样硬化,也称为动脉“钙化”,可导致心脏病或者中风,是世界范围内死亡的主要原因。一些因素,如高胆固醇,可以促进动脉病理变化的发展,称为斑块。这些病变往往使血管严重狭窄,甚至导致血栓形成,使心脏或大脑不再供血充足,因缺氧而受损。
研究动脉粥样硬化的新方法是基于人工正电子发射断层扫描(PET)报告酶。这是老鼠血管肌细胞通过遗传手段产生的。它会导致一种放射性物质——PET示踪剂——在这些细胞中积聚。
这种对动物无害的放射性物质被PET检测到,并在屏幕上显示出来。PET是一种临床建立的方法,例如用于检查肿瘤患者。作为一种非侵入性技术,PET成像比许多其他检查程序对生物体的压力更小。
通过将PET与核磁共振通过磁共振成像(MRI),研究小组现在能够追踪体内血管肌细胞的位置和数量。该研究的第一作者、研究负责人、Tübingen大学生物化学研究所(IFIB)的Susanne Feil博士解释说:“这种方法使我们能够在活体动物中观察到标记细胞是如何参与动脉粥样硬化的发展的。”
例如,可以看到血管肌细胞聚集在哪里血管并促进斑块的形成。通过观察这样的细胞聚集,可以得出结论,这些变化是无害的还是可能有生命危险的影响,例如,因为它们可能导致血管闭塞和梗死。
研究小组说:“此外,与以前的技术相比,新的PET方法需要的实验动物明显更少。”这些被标记的细胞——以及动脉粥样硬化的发展——可以在同一只动物身上进行数周的无创跟踪。根据研究人员的说法,是这样的长期研究允许每只动物获得更多的数据,这些数据的质量也更好,因为测量值在个体之间不存在差异。
Feil说:“这符合3Rs原则。“目的是避免动物实验尽可能(替换),并使实验动物的数量(减少)和它们的品系(改良)尽可能低。为了分析小鼠细胞(如血管肌细胞)的行为,过去采用了涉及相对较高负担或使用大量试验动物的方法。”
更多信息:Susanne Feil等人,PET/MRI非侵入性检测平滑肌细胞来源的热点研究小鼠动脉粥样硬化,循环研究(2023)。DOI: 10.1161 / CIRCRESAHA.122.322296