Orthotopen Aorten-Transplantation: Ein Rattenmodell die Entwicklung von chronischen Vaskulopathie Study
4. Dezember 2010
Dieses Video zeigt die orthotopen Aorten-Transplantat-Modell als ein einfaches Modell für die Entwicklung der Transplantatvaskulopathie (TVP) in Ratten zu untersuchen.
Das übergeordnete Ziel dieses Verfahrens ist es, ein genaues Modell und eine leicht durchführbare Methode zur Untersuchung der Entwicklung einer Transplantatvaskulopathie zu etablieren. Dies wird durch die Verwendung der PVG-zu-CI-Stamm-Kombination erreicht. Der zweite Schritt des Verfahrens besteht darin, die Spenderaorta zu entnehmen.
Der dritte Schritt des Verfahrens besteht darin, den Empfänger vorzubereiten. Der letzte Schritt des Verfahrens ist die Anastomosierung der Spenderaorta mit der Aorta des Empfängers. Letztendlich können Ergebnisse erzielt werden, die mittels pathohistologischer Untersuchung die Neointimabildung zeigen.
Hallo, ich bin Sonya Schwefel, Professorin für Transplantationsimmunologie im TS Eye Lab am UniversitätsHerzzentrum in Hamburg, Deutschland. Und ich bin Manish Duboff, ebenfalls vom TS Eye Lab.
Unser Labor beschäftigt sich mit der Transplantationsimmunologie. In diesem Video stellen wir Ihnen das orthotopische Aortentransplantationsmodell vor, ein einfaches und aussagekräftiges Modell zur Untersuchung der Entwicklung einer Transplantatvaskulopathie in der A. Wir verwenden dieses Verfahren in unserem Labor, um die chronische Abstoßung bei kardiovaskulären Fragestellungen zu erforschen.
Im orthotopen aortalen Transplantatmodell kann die Aorta leicht histologisch beurteilt werden. Darüber hinaus eignet sich das PVG-zu-CI-Modell besonders für Studien zur Transplantatvaskulopathie, da die akute vaskuläre Abstoßung kein wesentlicher störender Faktor ist und die Entwicklung der Vaskulopathie den klinischen Befunden ähnelt.
Beginnen wir. Der Spender, der bei dieser orthotopen Aortentransplantation verwendet wird, ist eine PVG-Ratte mit einem Gewicht von etwa 250 bis 300 Gramm. Nachdem das Tier anästhesiert wurde, entfernen Sie das Haar am Bauch- und Brustbereich.
Legen Sie die Ratte auf den Rücken und setzen Sie eine Gesichtsmaske über Nase und Mund. Zur Aufrechterhaltung der Anästhesie desinfizieren Sie den Bauch- und Brustbereich großflächig mit Provo-Jod, gefolgt von 80 % Ethanol. Überprüfen Sie anschließend die Reflexe des Tieres, indem Sie in die Hinterpfoten kneifen.
Um zu bestätigen, dass die Anästhesie ausreichend ist. Entbluten Sie die Ratte, indem Sie den Bauch öffnen und ein Loch in die abdominale Aorta schneiden. Öffnen Sie vorsichtig den Thorax, um die absteigende Aorta thoracica zu finden.
Lösen Sie die Aorta thoracica aus dem umgebenden Gewebe, wie Fett, Nerven und der Speiseröhre. Entnehmen Sie ein 1,5 cm langes Stück der Aorta mit der Schere, ohne das Gefäßgewebe zu beschädigen. Spülen Sie das aortale Transplantat gründlich mit kalter Kochsalzlösung durch und lagern Sie das Transplantat bei vier Grad Celsius.
Der Empfänger für diese orthotopische Aortentransplantation ist eine ACI-Ratte mit einem Gewicht von etwa 250 bis 300 Gramm. Um mit dem Verfahren zu beginnen, rasieren Sie den Bauchbereich der anästhetisierten Ratte und tragen Augensalbe auf, um ein Austrocknen der Augen während der Anästhesie zu verhindern. Legen Sie die Ratte auf den Rücken und platzieren Sie eine Gesichtsmaske über Nase und Mund, um die Anästhesie aufrechtzuerhalten.
Als Nächstes desinfizieren Sie den Bauchbereich mit Proviodin, gefolgt von 80 % Ethanol. Nachdem Sie die Hinterpfoten gequetscht haben, um zu bestätigen, dass die Ratte ausreichend anästhesiert ist, öffnen Sie den Bauchraum durch einen medianen Bauchschnitt und die Trennung von Haut und Muskulatur. Zwei Schritte.
Wenn der Bauchraum geöffnet ist, legen Sie die Därme in den mit Salzlösung benetzten Handschuh. Falten Sie den Handschuh um die Därme, um Feuchtigkeitsverlust zu verhindern. Entfernen Sie das Fettgewebe, das die Bauchaorta bedeckt.
Präparieren Sie die Aorta vom infrarenalen Bereich bis zur Bifurkation, wobei darauf geachtet werden muss, die Seitenäste der Gefäße nicht zu beschädigen. Gegebenenfalls können nach der Präparation der Aorta ihre Seitenäste abgebunden werden. Zunächst wird ein mikrochirurgischer Klemmverschluss am infrarenalen Abschnitt der Aorta angebracht, um den Blutfluss zu unterbinden.
Als Nächstes einen zweiten Klemm nahe der Aortenbifurkation anbringen. Nachdem der Blutfluss gestoppt wurde, ein kurzes Segment der Aorta entfernen. Danach das Spender-Aortentransplantat entnehmen, das in 0,9%iger Kochsalzlösung auf Eis aufbewahrt wurde.
Kürzen Sie ihn auf die geeignete Länge und positionieren Sie ihn in der Lücke der Aorta. Verbinden Sie die Spenderaorta mit der Empfängeraorta, indem Sie laufende acht-null-Prolen-Nähte anfertigen, beginnend mit der kranialen Ende-zu-Ende-Anastomose. Sobald die distale Ende-zu-Ende-Anastomose abgeschlossen ist, öffnen Sie vorsichtig die distale Klemme.
Öffnen Sie anschließend vorsichtig die Schädelklemme. Am distalen Ende der Aorta sollte ein sichtbarer Puls zu erkennen sein. Bringen Sie nun die Därme wieder in die Bauchhöhle zurück und spülen Sie die Bauchhöhle mit vorgewärmter steriler Kochsalzlösung aus.
Schließen Sie die Muskelschicht der Bauchwand mit fortlaufenden Seiden aus sechsfachem Null-Proline. Anschließend schließen Sie die Haut mit fortlaufenden Seiden aus fünffachem Null-Proline, während sich die Ratte noch unter Anästhesie befindet. Injizieren Sie vier bis fünf Milligramm pro Kilogramm Carprofen subkutan.
Bringen Sie das Tier in seinen Käfig zurück. Fügen Sie Methimazol drei Tage lang als Schmerzmittel dem Trinkwasser hinzu. Nach der Transplantation.
Die histopathologischen Ergebnisse nach 120 Tagen werden an unserem Histologiemikroskop gezeigt. Die Bilder werden die Entwicklung einer Transplantatvaskulopathie deutlich zeigen. Die ausgeprägte luminalen Verengung wird durch eine Computeranimation hervorgehoben.
Wir haben Ihnen soeben gezeigt, wie man eine orthotrope aortale Transplantation bei Ratten durchführt. Außerdem haben wir die erfolgreiche Entwicklung einer Transplantatvaskulopathie nach 120 Tagen mittels histopathologischer Untersuchung demonstriert. Diese Methode ermöglicht die Untersuchung der anfänglichen Wirkungen von Arzneimitteln auf die chronische Allograft-Vaskulopathie.
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Übersicht
Dieses Video demonstriert das orthotopische Aortentransplantatmodell als einfaches Modell zur Untersuchung der Entstehung der Transplantatvaskulopathie (TVP) bei Ratten. Das Verfahren schafft ein genaues Modell, um die TVP unter Verwendung einer bestimmten Stämmekombination zu erforschen.
Wesentliche Studienkomponenten
Bereich der Wissenschaft
- Transplantationsbiologie
- gefäßbiologische Forschung
- Pathologie
Hintergrund
- Die Transplantatvaskulopathie ist eine bedeutende Komplikation bei der Organtransplantation.
- Das Verständnis der Mechanismen der Transplantatvaskulopathie kann die Transplantat-Ergebnisse verbessern.
- Die PVG-zu-CI-Stammkombination wird für dieses Modell verwendet.
- Die histologische Analyse ist entscheidend zur Beurteilung der Neointimabildung.
Zweck der Studie
- Eine machbare Methode zur Untersuchung der Transplantatvaskulopathie etablieren.
- Die Neointimabildung unter kontrollierten Bedingungen untersuchen.
- Einblicke in die Pathologie der Transplantatabstoßung gewinnen.
Verwendete Methoden
- Entnahme der Spenderaorta von der PVG-Stammratte.
- Vorbereitung der Empfängerratte für die Transplantation.
- Durchführung der Anastomosierung der Spenderaorta mit der Aorta des Empfängers.
- Durchführung einer pathohistologischen Analyse zur Beurteilung der Ergebnisse.
Hauptergebnisse
- Erfolgreiche Etablierung des orthotopen aortalen Transplantatmodells.
- Beobachtung der Neointimabildung mittels histologischer Untersuchung.
- Validierung des Modells zur Untersuchung der Transplantatvaskulopathie.
- Mögliche Auswirkungen auf die Verbesserung der Transplantatresultate.
Schlussfolgerungen
- Das orthotope aortale Transplantatmodell ist wirksam zur Untersuchung der TVP.
- Dieses Modell kann helfen, die Mechanismen der Transplantatabstoßung aufzuklären.
- Weitere Forschungsarbeiten könnten zu verbesserten therapeutischen Strategien führen.
Häufig gestellte Fragen
Ausschlaggebende Bedeutung für die Industrie
Das orthotopische Aortentransplantations-Rattenmodell bietet eine robuste Plattform zur Untersuchung der chronischen Transplantatvaskulopathie, einer zentralen Hürde für das langfristige Überleben von Transplantaten. Durch die direkte histologische Beurteilung vaskulärer Veränderungen unterstützt dieses Modell die Aufklärung von Wirkmechanismen, die Absicherung von Risiken und die Vorhersagekraft in der präklinischen kardiovaskulären Forschung. Aufgrund seiner klinischen Relevanz und Reproduzierbarkeit ist es wertvoll für strategische Portfolioentscheidungen in der Entwicklung von Transplantations- und vaskulären Therapien.
Strategische Anwendungen in der Biopharma-Forschung und -Entwicklung
Frühe Entdeckung und Zielvalidierung
- Ermöglicht die Untersuchung von Mechanismen der chronischen Abstoßung in einem kontrollierten, krankheitsrelevanten System.
- Ermöglicht die funktionelle Validierung von Zielstrukturen, die an der Transplantat-Vaskulopathie beteiligt sind.
- Unterstützt die mechanistische Risikominderung, indem chronische vaskuläre Schäden von Störfaktoren der akuten Abstoßung isoliert werden.
- Bietet eine vorhersagbare Sicherheit für die Testung nachgeschalteter therapeutischer Hypothesen.
Screening und Assay-Entwicklung
- Bietet eine validierte In-vivo-Plattform zur Bewertung von kandidatenbasierten Interventionen, die auf chronische vaskuläre Veränderungen abzielen.
- Ermöglicht eine standardisierte histologische und quantitative Beurteilung der Neointimabildung.
- Ermöglicht reproduzierbare Messung der Lumeneinengung und vaskulärer Pathologien.
- Bereitet biologische Systeme für die zuverlässige Wirkstoffprüfung in Situationen chronischer Abstoßung vor.
Translationale und präklinische Forschung
- Entspricht den klinischen Merkmalen einer chronischen Allograft-Vaskulopathie und erhöht damit die translative Relevanz.
- Ermöglicht einen nahtlosen Übergang von der Aufdeckung mechanistischer Zusammenhänge zur präklinischen Validierung von Strategien gegen die Vaskulopathie.
- Unterstützt die risikoadjustierte Weiterentwicklung von Kandidaten, indem klinisch beobachtete Resistenz gegen Immunsuppression modelliert wird.
- Erleichtert die Entwicklung von Biomarkern durch quantifizierbare histopathologische Endpunkte.
Pipeline- und Workflow-Integration
Dieses Modell schließt die Lücke zwischen der frühen Entdeckung und der präklinischen Validierung bei chronischer vaskulärer Abstoßung und unterstützt die Identifizierung von Leitverbindungen sowie translationsorientierte Forschung in der kardiovaskulären Transplantation.
- Entdeckungsbiologie: Bietet eine Plattform für die Hypothesenprüfung und Klärung von Signalwegen bei chronischer Abstoßung.
- Screening: Ermöglicht reproduzierbare, quantitative Auswertungen von Neointima und Lumeneinschränkung zur Bewertung von Kandidaten.
- Analytik: Ermöglicht histopathologische und morphometrische Analysen, um die Wirkung von Interventionen zu vergleichen.
- Translationale Forschung: Bildet die klinische Resistenz gegen Immunsuppression ab und unterstützt die Entwicklung von Biomarkern und Therapien.
- Unternehmensweite Wiederverwendung: Dient als wiederverwendbares präklinisches Modell für verschiedene Studien zur chronischen Vaskulopathie.
Operative und unternehmerische Auswirkungen
- Wissenschaftlicher Wert: Erhöht die Vorhersagesicherheit und verringert mechanistische Unschärfen in der Forschung zur chronischen Abstoßung.
- Operativer Wert: Standardisiert die in-vivo-Beurteilung vaskulärer Pathologien und unterstützt die Reproduzierbarkeit.
- Strategischer Wert: Unterstützt Entscheidungen über Fortführung oder Abbruch und reduziert biologische Risiken in fortgeschrittenen Stadien von Transplantationsportfolios.
- Portfolio-Implikation: Ermöglicht eine risikoadjustierte Priorisierung von Kandidaten, die auf chronische Vaskulopathie abzielen.
Durchführungsaspekte
- Erfordert Fachkenntnisse in mikrochirurgischen Techniken und vaskulären Nagetiermodellen.
- Setzt den Zugang zu Infrastruktur für Histopathologie und morphometrische Analysen voraus.
- Erfordert eine standardisierte Vorgehensweise zwischen verschiedenen Arbeitsgruppen bei chirurgischen und analytischen Protokollen.
- Möglicherweise ist eine Anpassung für verschiedene Stämmekombinationen oder xenogene Studien notwendig.
- Das Modell beschränkt sich auf vaskuläre Endpunkte und erfasst möglicherweise keine systemischen Abstoßungsphänomene.
