Histologic evaluation of pathologic changes in gastrocnemius muscle in the model of rodent hindlimb ischemia

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Aim. Development of a model of hindlimb ischemia in rats to assess the effectiveness of gene and cell therapy.

Methods. In the first stage of this approach the external iliac artery was ligated immediately after bifurcation of the common iliac artery. Then the femoral artery was ligated before its branching into the descending genicular, popliteal and saphenous arteries with following dissection of arteries between ligatures. The second stage of this approach was performed seven days after the completion of the first stage: branches of popliteal artery to gastrocnemius muscle and formed collaterals were ligated and dissected. Hindlimb blood flow was assessed by laser Doppler flowmetry. Animals were euthanazied 14, 17, 21, 28, 35, 42 days after the first stage. The paraffin sections of gastrocnemius muscles were stained with Mallory trichrome and with antibodies to CD34.

Results. Histopathological analysis showed a continuous hindlimb ischemia of operated limb without any native skeletal muscle structure restoration and with significant interstitial fibrosis (11.89±5.53% vs 2.55±2.13% in intact limb by day 42, p <0.05). Polymorphic muscle fibers in operated limb with significantly smaller diameter and reduced capillary density (0.82±0.03 vs 1.91±0.06 in intact limb by day 42, p <0.05) were revealed. Laser Doppler flowmetry revealed reduction of blood flow in the operated limb (0.67±0.22 of intact limb blood flow by day 42).

Conclusion. Our developed two-stage model of hindlimb ischemia in rats leads to histologic changes characteristic for the same pathology in human.

About the authors

A A Titova

Kazan (Volga region) Federal University

Author for correspondence.
Email: anjerika@list.ru

M O Mavlikeev

Kazan (Volga region) Federal University

Email: anjerika@list.ru

G O Pevnev

Kazan (Volga region) Federal University; Kazan State Medical University

Email: anjerika@list.ru

A I Bilyalov

Kazan (Volga region) Federal University

Email: anjerika@list.ru

M S Abyzova

Kazan (Volga region) Federal University; Kazan State Medical University

Email: anjerika@list.ru

A A Latyshev

Kazan (Volga region) Federal University; Kazan State Medical University

Email: anjerika@list.ru

D I Sakhapov

Kazan (Volga region) Federal University

Email: anjerika@list.ru

A K Shafigullina

Kazan (Volga region) Federal University

Email: anjerika@list.ru

R V Deev

Kazan (Volga region) Federal University; Human Stem Cells Institute; Ryazan State Medical University

Email: anjerika@list.ru

A P Kiyasov

Kazan (Volga region) Federal University

Email: anjerika@list.ru

References

  1. Bobek V., Taltynov O., Pinterova D., Kolostova K. Gene therapy of the ischemic lower limb - Therapeutic angiogenesis. Vascul. Pharmacol. 2006; 44 (6): 395-405. doi: 10.1016/j.vph.2006.03.009
  2. Cluff K., Miserlis D., Naganathan G.K. et al. Morphometric analysis of gastrocnemius muscle biopsies from patients with peripheral arterial disease: objective grading of muscle degeneration. Am. J. Physiol. Regul. Integr. Comp. Physiol. 2013; 305 (3): 291-299. doi: 10.1152/ajpregu.00525.2012
  3. Kalka C., Baumgartner I. Gene and stem cell therapy in peripheral arterial occlusive disease. Vasc. Med. 2008; 13 (2): 157-172. doi: 10.1177/1358863x08088616
  4. Shin C.I., Kim H.C., Song Y.S. et al. Rat model of hindlimb ischemia induced via embolization with polyvinyl alcohol and N-butyl cyanoacrylate. Korean J. Radiol. 2013; 14 (6): 923-930. doi: 10.3348/kjr.2013.14.6.923

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

© 2017 Titova A.A., Mavlikeev M.O., Pevnev G.O., Bilyalov A.I., Abyzova M.S., Latyshev A.A., Sakhapov D.I., Shafigullina A.K., Deev R.V., Kiyasov A.P.

Creative Commons License

This work is licensed
under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.





Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».