Analyse quantitative de la microtomographie par ordinateur des vaisseaux collatéraux après une lésion ischémique

Les modèles murins transgéniques sont de plus en plus utilisés pour investiguer les fonctions de facteurs de croissance spécifiques ou de protéines de matrice afin de concevoir des stratégies thérapeutiques pour contrôler la croissance des vaisseaux sanguins. Cependant, les méthodologies disponibles pour évaluer l'angiogenèse et l'artériogenèse dans ces modèles sont limitées par la taille des animaux, la subjectivité de l'utilisateur, la capacité à visualiser les réseaux vasculaires tridimensionnels, ou la capacité à effectuer une analyse quantitative robuste. Dans cette étude, nous avons utilisé l'imagerie par microtomographie à contraste amélioré pour évaluer le développement collatéral après l'induction de l'ischémie du membre postérieur chez la souris. Les paramètres morphologiques tels que le volume vasculaire, la connectivité, le nombre, l'épaisseur, la distribution des épaisseurs, la séparation et le degré d'anisotropie ont été évalués dans les membres contrôles et opérés 0, 3 et 14 jours après la chirurgie. Les résultats indiquent que le volume vasculaire du membre manipulé chirurgicalement a été reconstitué dès 3 jours après l'excision de l'artère fémorale par le développement d'une série de vaisseaux collatéraux à petit calibre, très connectés, étroitement espacés et orientés isotropiquement. Des analyses paramétriques ont été complétées pour évaluer la sensibilité des paramètres morphologiques calculés aux variations du seuil de binarisation des images et de la taille des voxels. Les images prises à une taille de voxel de 36 micromètres se sont révélées optimales pour évaluer la formation de vaisseaux collatéraux, tandis que des tailles de voxels de 8 à 16 micromètres étaient nécessaires pour résoudre des structures vasculaires plus petites. Cette étude démontre l'utilité de la microtomographie comme une méthode robuste pour l'analyse quantitative tridimensionnelle des réseaux de vaisseaux sanguins. Alors que ces efforts initiaux se concentraient sur le modèle d'ischémie du membre postérieur de souris, les techniques développées peuvent être appliquées à une variété de systèmes modèles pour investiguer les mécanismes de l'angiogenèse et de l'artériogenèse.