Generierung von hypoparathormonellen Ratten mittels Kohlenstoff-Nanopartikel-assistierter Parathyreoidektomie

Yiming Song; Peiran Li; Ping Lyu; Yanshen Yu; Xinyu Chen; Chen Cui; Ruiye Bi; Yi Fan

doi:10.3791/64611

Methodenartikel

Generierung von hypoparathormonellen Ratten mittels Kohlenstoff-Nanopartikel-assistierter Parathyreoidektomie

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DOI:

10.3791/64611

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14. Juli 2023

Yiming Song^*¹ , Peiran Li^*² , Ping Lyu¹ , Yanshen Yu¹ , Xinyu Chen¹ , Chen Cui³ , Ruiye Bi² , Yi Fan¹

¹State Key Laboratory of Oral Diseases, National Clinical Research Center for Oral Diseases, Department of Cariology and Endodontics, West China Hospital of Stomatology, Sichuan University, ²State Key Laboratory of Oral Diseases, National Clinical Research Center for Oral Diseases, Department of Orthognathic and TMJ Surgery, West China Hospital of Stomatology, ³Guangdong Province Key Laboratory of Stomatology, Hospital of Stomatology, Guanghua School of Stomatology, Sun Yat-Sen University

^* These authors contributed equally

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Ein Tiermodell des erworbenen Hypoparathyreoidismus (HypoPT) ist von entscheidender Bedeutung, um zu verstehen, wie HypoPT die Mineralionenhomöostase beeinflusst, und um die Wirksamkeit neuartiger Behandlungen zu überprüfen. In dieser Arbeit wird eine Technik vorgestellt, mit der ein erworbenes Hypoparathyreoidismus (AHypoPT) Rattenmodell durch Parathyreoidektomie (PTX) unter Verwendung von Kohlenstoffnanopartikeln generiert werden kann.

Zusammenfassung

Hypoparathyreoidismus (HypoPT) ist eine seltene Erkrankung der Nebenschilddrüsen, die durch eine verminderte Sekretion oder Potenz des Parathormons (PTH) gekennzeichnet ist, was zu hohen Serumphosphorspiegeln und niedrigen Serumkalziumspiegeln führt. HypoPT resultiert am häufigsten aus einer versehentlichen Schädigung der Drüsen oder ihrer Entfernung während einer Schilddrüsen- oder anderen Fronthalsoperation. Nebenschilddrüsen-/Schilddrüsenoperationen sind in den letzten Jahren häufiger geworden, mit einem entsprechenden Anstieg des Auftretens von HypoPT als postoperative Komplikation. Es besteht ein dringender Bedarf an einem HypoPT-Tiermodell, um die Mechanismen, die den Auswirkungen von HypoPT auf die Mineralionenhomöostase zugrunde liegen, besser zu verstehen und die therapeutische Wirksamkeit neuer Behandlungen zu überprüfen. Hier wird berichtet, dass eine Technik zur Erzeugung einer erworbenen HypoPT bei männlichen Ratten durch die Durchführung einer Parathyreoidektomie (PTX) mit Kohlenstoffnanopartikeln erzeugt wird. Das Rattenmodell ist vielversprechend gegenüber den Mausmodellen des Hypoparathyreoidismus. Wichtig ist, dass die Bindungsregion des menschlichen PTH-Rezeptors eine Sequenzähnlichkeit von 84,2 % mit der Ratte aufweist, was höher ist als die Ähnlichkeit von 73,7 % mit Mäusen. Darüber hinaus wurden die Auswirkungen von Östrogen, das den PTH/PTHrP-Rezeptor-Signalweg beeinflussen kann, bei männlichen Ratten nicht vollständig untersucht. Kohlenstoff-Nanopartikel sind lymphatische Tracer, die die Schilddrüsenlymphknoten schwarz färben, ohne ihre Funktion zu beeinträchtigen, aber sie verfärben die Nebenschilddrüsen nicht, wodurch sie leicht zu erkennen und zu entfernen sind. In dieser Studie waren die PTH-Spiegel im Serum nach PTX nicht nachweisbar, was zu einer signifikanten Hypokalzämie und Hyperphosphatämie führte. Somit kann der klinische Zustand der postoperativen HypoPT im Rattenmodell bemerkenswert dargestellt werden. Kohlenstoff-Nanopartikel-gestütztes PTX kann daher als außerordentlich effektives und leicht implementierbares Modell für die Untersuchung der Pathogenese, Behandlung und Prognose der HypoPT dienen.

Einleitung

Parathormon (PTH) wird von den Nebenschilddrüsen ausgeschüttet. Es ist ein wichtiger Modulator des Kalziumhaushalts, hält den Phosphatstoffwechsel aufrecht und ist am Knochenumsatz beteiligt ^1,2. Hypoparathyreoidismus (HypoPT) äußert sich durch eine verminderte Sekretion oder einen funktionellen Verlust der PTH. Es handelt sich um eine seltene endokrine Erkrankung mit einer Prävalenz von etwa 9-37 pro 100.000 Personenjahre ^3,4,5. Die HypoPT ist gekennzeichnet durch einen verminderten PTH- und Kalziumspiegel im Serum, ....