Visualization of the biochemical markers of atherosclerotic plaque with the use of Raman, IR and AFM

Journal of Biophotonics

Volumn 7, Issue 9, 2014, Pages 744-756

  Marzec, Katarzyna M ^a   Wrobel, Tomasz P ^a   Rygula, Anna ^a   Maslak, Edyta ^a   Jasztal, Agnieszka ^a   Fedorowicz, Andrzej ^a   Chlopicki, Stefan ^a,b   Baranska, Malgorzata ^a  

^a JAGIELLONIAN UNIVERSITY   (Poland)

^b JAGIELLONIAN UNIVERSITY MEDICAL COLLEGE   (Poland)

Author keywords

Atherosclerosis; Atherosclerotic plaque; Atomic force microscopy; Cardiovascular disease; Infrared spectroscopy; Raman spectroscopy; Vulnerable plaque

Indexed keywords

ATOMIC FORCE MICROSCOPY; BIOMINERALIZATION; DISEASES; INFRARED SPECTROSCOPY; MAMMALS; RAMAN SPECTROSCOPY;

ATHEROSCLEROSIS; ATHEROSCLEROTIC PLAQUE; CARDIO-VASCULAR DISEASE; HISTOCHEMICAL STAININGS; QUANTITATIVE MEASUREMENT; TOPOGRAPHICAL INFORMATION; VULNERABILITY ANALYSIS; VULNERABLE PLAQUES; AFM; BIOCHEMICAL MARKERS;

VISUALIZATION; ATOMIC FORCE MICROSCOPY;

BIOLOGICAL MARKER;

ANIMAL; ATHEROSCLEROTIC PLAQUE; ATOMIC FORCE MICROSCOPY; CALCINOSIS; COMPLICATION; FLUORESCENCE IMAGING; INFRARED RADIATION; LIPID METABOLISM; METABOLISM; MOUSE; RAMAN SPECTROMETRY;

ANIMALS; BIOLOGICAL MARKERS; CALCINOSIS; INFRARED RAYS; LIPID METABOLISM; MICE; MICROSCOPY, ATOMIC FORCE; OPTICAL IMAGING; PLAQUE, ATHEROSCLEROTIC; SPECTRUM ANALYSIS, RAMAN;

EID: 84906948559     PISSN: 1864063X     EISSN: 18640648     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/jbio.201400014     Document Type: Article

References (68)

1. O. R. Šćpanović, M. Fitzmaurice, A. Miller, Ch.-R. Kong, Z. Volynskaya, R. R. Dasari, J. R. Kramer, and M. S. Feld, J. Biomed. Opt. 16(1), 011009, 1-10 (2011).
2. P. R. Moreno, R. A. Lodder, K. R. Purushothaman, W. E. Charash, W. N. O'Connor, and J. E. Muller, Circulation 105, 923-927 (2002).
3. J. T. Motz, M. Fitzmaurice, A. Miller, S. J. Gandhi, A. S. Haka, L. H. Galindo, R. R. Dasari, J. R. Kramer and M. S. Feld, J. Biomed. Opt. 11(2), 021003, 1-9 (2006).
4. J. F. III Brennan, T. J. Romer, R. S. Lees, A. M. Tercyak, J. R. Kramer, and M. S. Feld, Circulation 96, 99-105 (1997).
5. P. R. Moreno and J. E. Muller, J. Interv. Cardiol. 16(3), 243-252 (2003).
6. W. M. Suh, A. H. Seto, R. J. P. Margey, I. Cruz-Gonzalez, and I.-K. Jang, Circ. Cardiovasc. Imaging 4, 169-178 (2011).
7. L. Silveira, S. Sathaiah, R. A. Zangaro, M. T. T. Pacheco, M. C. Chavantes, and C. A. G. Pasqualucci, Laser. Surg. Med. 30(4), 290-297 (2002).
8. A. Lattermann, C. Matthäus, N. Bergner, C. Beleites, B. F. Romeike, C. Krafft, B. R. Brehm, and J. Popp, J. Biophotonics 6, 110-121 (2013).
9. C. S. Colley, S. G. Kazarian, P. D. Weinberg, and M. J. Lever, Biopolymers 74, 328-335 (2004).
10. H. N. Hayenga, A. Trache, J. Trzeciakowski, and J. D. Humphrey, J. Vasc. Res. 48, 495-504 (2011).
11. A. Broisat J. Toczek, N. Mesnier, J. Ohayon, and L. Riou, J. Struct. Biol. 174(1), 115-23 (2011).
12. M. B. Peres, L. Silveira, R. A. Zangaro, M. T. T. Pacheco, and C. A. Pasqualucci, Lasers. Med. Sci. 26, 645-655 (2011).
13. H. P. Buschman, G. Deinum, J. T. Motz, M. Fitzmaurice, J. R. Kramer, A. Laarse, A. V. Bruschke, and M. S. Feld, Cardiovasc. Pathol. 10, 69-82 (2001).
14. R. Faiman, Chem. Phys. Lipids. 18, 84-104 (1977).
15. T. J. Romer, J. F. Brennan, G. J. Puppels, A. H. Zwinderman, S. G. van Duinen, A. van der Laarse, A. F. van der Steen, N. A. Bom, and A. V. Bruschke, Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. 20, 478-483 (2000).
16. R. R. Alfano and C. H. Liu, US Patent No: 5293872
17. H. P. Buschman, G. Deinum, J. T. Motz, M. Fitzmaurice, T. J. Romer, J. R. Kramer, A. Laarse, A. V. Bruschke, and M. S. Feld, Cardiovasc. Pathol. 10, 59-68 (2001).
18. A. S. Haka, J. R. Kramer, R. R. Dasari, and M. Fitzmaurice, J. Biomed. Opt. 16(1), 011011, 1-7 (2011).
19. G. V. Nogueira, L. Silveira, A. A. Martin, R. A. Zangaro and M. T. T. Pacheco, J. Biomed. Opt. 10(3), 031117/1-031117/7 (2005).
20. R. Virmani, A. P. Burke, F. D. Kolodgie, and A. Farb, J. Intervent. Cardiol. 15(6), 439-446 (2002).
21. J. J. Baraga, M. S. Feld, and R. P. Rava, Appl. Spectrosc. 45, 709-711 (1991).
22. D. R. Kodali, D. M. Small, J. Powell, and N. Krishnan, Appl. Spectrosc. 45(8), 1310-1317 (1991).
23. D. L. Wetzel, G. R. Post, and R. A. Lodder, Vib. Spectr. 38, 53-59 (2005).
24. T. P. Wrobel, K. Majzner, and M. Baranska, Spectrochim. Acta Part A: Mol. Biomol. Spectrosc. 96, 940-94 (2012).
25. T. P. Wrobel, L. Mateuszuk, S. Chlopicki, K. Malek, and M. Baranska, Analyst 136, 5247-55 (2011).
26. C. Li, D. Ebenstein, C. Xu, J. Chapman, D. Saloner, J. Rapp, and L. Pruitt, J. Biomed. Mater. Res. A. 64, 197-206 (2002).
27. E. Gazi, J. Dwyer, N. P. Lockyer, P. Gardner, J. H. Shanks, J. Roulson, C. A. Hart, N. W. Clarke, and M. D. Brown, Anal. Bioanal. Chem. 387, 1621-1631 (2007).
28. M. Diem, L. Chiriboga, and H. Yee, Biopolymers 57, 282-290 (2000).
29. E. Gazi, T. J. Harvey, M. D. Brown, N. P. Lockyer, P. Gardner, and N. W. Clarke, Vib. Spectrosc. 50, 99-105 (2009).
30. T. P. Wrobel, K. M. Marzec, K. Majzner, K. Kochan, M. Bartus, S. Chlopicki, and M. Baranska, Analyst 137(18), 4135-4139 (2012).
31. S. Ishibashi, J. Herz, N. Maeda, J. L. Goldstein, and M. S. Brown, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 91, 4431-5 (1994).
32. T. P. Wrobel, L. Mateuszuk, R. B. Kostogrys, S. Chlopicki, and M. Baranska, Analyst 138, 6645-6652 (2013).
33. K. Kochan, K. M. Marzec, K. Chruszcz-Lipska, A. Jasztal, E. Maslak, H. Musiolik, S. Chlopicki, and M. Baranska, Analyst 138, 3885-3890 (2013).
34. J. D. Bancroft and M. Gamble, Theory and practice of histological techniques 6th ed. (Churchill Livingstone, Edinburgh, 2008).
35. A. Rygula, K. Majzner, K. M. Marzec, A. Kaczor, M. Pilarczyk, and M. Baranska, J. Raman Spectrosc, DOI 10.1002/jrs.4335
36. M. Coen, G. Gabbiani, and M. L. Bochaton-Piallat, Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. 31, 2391-2396 (2011).
37. F. J. Wilson, M. G. Kestenbaum, J. A. Gibney, and S. Matta, Histology Image Review: A complete illustrated review course in basic histology (Appleton & Lange, 1997).
38. N. Woolf and M. J. Davies, Sci. Am. Sci. Med. 9, 38-47 (1994).
39. B. D. MacNeil, H. C. Lowe, M. Takano, V. Fuster, and I. K. Jang, Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. 23(8), 1333-1342 (2003).
40. W. Zhou, X.-L. Wang, K. G. Lamping, and H.-C. Lee, JPET 319(1), 199-207 (2006)
41. L. C. Y. Wong, B. L. Langille Cudation Research 78, 799-805 (1996)
42. M. P. Burnham, R. Bychkov, M. Félétou, G. R. Richards, P. M. Vanhoutte, A. H. Weston, and G. Edwards, Br. J. Pharmacol. 135(5), 1133-1143 (2002)
43. G. P. Kwon, J. L. Schroeder, M. J. Amar, A. T. Remaley and R. S. Balaban, Circulation 117(22), 2919-2927 (2008).
44. J. Terner, D. S. Voss, C. Paddock, R. B. Miles, and T. G. Spiro, J. Phys. Chem. 86, 859-861 (1982).
45. T. G. Spiro, Acc. Chem. Res. 7, 339-344 (1974).
46. B. R. Wood, B. Tait, and D. McNaughton, Biochim. Biophys. Acta. 1539, 58-70 (2001).
47. B. R. Wood and D. McNaughton, J. Raman Spectrosc. 33, 517-523 (2002).
48. L. Gu, Y. Okada, S. K. Clinton, C. Gerard, G. K. Sukhova, P. Libby, and B. J. Rollins, Mol. Cell 2, 275-281 (1998)
49. K. J. Haley, C. M. Lilly, J. H. Yang, Y. Feng, S. P. Kennedy, T. G. Turi, J. F. Thompson, G. H. Sukhova, P. Libby, and R. T. Lee, Circulation 102, 2185-2189 (2000).
50. F. Mach, A. Sauty, A. S. Iarossi, G. K. Sukhova, K. Neote, P. Libby, and A. D. Luster, J. Clin. Invest. 104, 1041-1050 (1999).
51. L. K. Curtiss, and N. Engl, J. Med. 360, 1144-1146 (2009).
52. C. Weber and H. Noels, Nat. Med. 17, 1410-1422 (2011).
53. P. Libby, Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. 32, 2045-2051 (2012).
54. R. Gerszten and A. Tager, N. Engl. J. Med. 366, 1734-1736 (2012).
55. P. Weinmann, M. Jouan, N. Q. Dao, B. Lacroix, C. Groiselle, J.-P. Bonte, and G. Luc, Atherosclerosis 140, 81-88 (1998).
56. D. M. Small, Arteriosclerosis 8, 103-129 (1988).
57. S. S. Katz and D. M. Small, J. Biol. Chem. 70, 9753-9759 (1980).
58. R. Patel, A. Janoudi, A. Vedre, K. Aziz, U. Tamhane, J. Rubinstein, O. G. Abela, K. Berger, and G. S. Abela, Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. 31, 2007-2014 (2011).
59. G. S. Abela, J. Clin. Lipidol. 4, 156-164 (2010).
60. K. Rajamäki, J. Lappalainen, K. Oörni, E. Välimäki, S. Matikainen, P. T. Kovanen, and K. K. Eklund, Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. 9, 2007-2014 (2011).
61. J. L. Suhalim, C.-Y. Chung, M. B. Lilledahl, R. S. Lim, M. Levi, B. J. Tromberg, and E. O. Potma, Biophys. J. 102, 1988-1995 (2012).
62. S. R. Hawi, K. Nithipatikom, E. R. Wohlfeil, F. Adar, W. B. Campbell, J. Lipd. Res. 38, 1591-1597 (1997).
63. M. Kozielski, T. Buchwald, M. Szybowicz, Z. Baszczak, A. Piotrowski, and B. Ciesielczyk, J. Mater. Sci. Mater. Med. 22, 1653-1661 (2011).
64. B. Wopenka, and J. D. Pasteris, Mater. Sci. Eng. C 25, 131-143 (2005).
65. L. Ma, J. Zhao, J. Wang, J. Liu, Y. Duan, H. Liu, N. Li, J. Yan, J. Ruan, H. Wang, and F. Hong, Nanoscale Res. Lett. 4(11), 1275-1285 (2009).
66. J. Wang, Y. Liu, F. Jiao, F. Lao, W. Li, Y. Gu, Y. Li, C. Ge, G. Zhou, B. Li, Y. Zhao, Z. Chai, and C. Chen, Toxicology 254(1-2), 82-90 (2008).
67. L. Mikkelsen, M. Sheykhzade, K. A. Jensen, A. T. Saber, N. R Jacobsen, U. Vogel, H. Wallin, S. Loft, and P. Møller, Part. Fibre Toxicol. (8)32 1-17 (2011).
68. T. Matoba, K. Sato, and K. Egashira, Curr. Opin. Lipidol. 24(5), 419-425 (2013).