Orthotopen Aortic Transplantation in Mäuse für das Studium der Vascular Disease

Ziel dieses Verfahrens ist es, eine Bauchschlagader einer Spendermaus in eine allogene Empfängermaus zu transplantieren. Dies wird erreicht, indem zunächst die Spenderaorta entnommen wird. Als nächstes wird die Transplantatstelle im Empfängertier konstruiert.

Anschließend wird die native Aorta des Empfängertieres präpariert und geteilt. Der letzte Schritt besteht darin, die Spenderaorta mit zwei durchgehenden vaskulären Anastomosen zu implantieren. Letztendlich kann dieses Verfahren verwendet werden, um die Entwicklung von Gefäßerkrankungen nach der Transplantation in allogenen Stammkombinationen zu untersuchen.

Der Vorteil dieser Methode gegenüber beispielsweise der heterotopen Herztransplantation besteht darin, dass die morphometrische Analyse einfacher durchgeführt werden kann, da die Gefäße eine einheitliche Größe haben. Darüber hinaus ist das Gefäß nicht von Parenchymgewebe umgeben, das von zellulären Infiltraten und anderen Dingen umgeben sein kann, die die Analyse der generierten Daten erschweren können. Die Verwendung dieser Technik kann besonders nützlich sein, um die Mechanismen zu veranschaulichen, die an Gefäßerkrankungen nach der Transplantation beteiligt sind, was ein hartnäckiges Problem bei der klinischen Transplantation beim Menschen darstellt.

Um die Auswirkungen von Stress zu minimieren und ihre Energiereserven zu maximieren, sollten die Tiere vor der Operation mindestens 72 Stunden im Vivarium gehalten werden. Legen Sie am Tag der Operation eine Operationsplatte aus Metall auf ein Heizkissen, das auf 35 bis 38 Grad Celsius eingestellt ist. Entfernen Sie dann nach der Anästhesie die Haare am Bauchbauch des Tieres.

Montieren Sie das Tier mit Laborklebeband in einer gespreizten Position auf dem Operationstisch und desinfizieren Sie dann den gesamten rasierten Bereich der Tiere dreimal mit einem Desinfektionsmittel, gefolgt von Ethanol mit einer sterilen Schere. Machen Sie als Nächstes einen Schnitt durch die Körperwand, um die Baucheingeweide freizulegen. Schieben Sie dann mit einem sterilen Wattestäbchen die Eingeweide zur Seite auf ein Stück sterile Gaze, das mit warmer Kochsalzlösung benetzt ist, wodurch die großen Gefäße des Bauches freigelegt werden.

Präparieren Sie nun sehr vorsichtig stumpf die Bauchschlagader weg vom umgebenden Gewebe, einschließlich des unteren Venenschwellkörpers, und heben Sie dann vorsichtig die Lendenwirbelarterie an und kauterisieren Sie sie. Der Abschnitt der Aorta für die Dissektion sollte unterhalb der Nierengefäße und oberhalb der Gabelung der Aorta in die Oberschenkelarterien liegen. Nach der Identifizierung des Bereichs der Reifennaht direkt unter den Nierenarterien und einer weiteren knapp über der Bifurkation.

Als nächstes verwenden Sie eine Schere, um die Aorta zu teilen, und halten Sie dann sehr vorsichtig ein Ende des Gefäßes fest und tropfen Sie heparinisierte Kochsalzlösung ab, so dass sie durch die Schwerkraft durch das Gefäß läuft. Berühren Sie dann die Enden des Gefäßes so wenig wie möglich. Entfernen Sie das Transplantat und legen Sie es sofort in einen Behälter mit eiskalter Kochsalzlösung.

Nachdem Sie dem Empfängertier eine Anästhesie und Analgesie verabreicht haben, rasieren Sie den Bauchbauch wie gerade gezeigt. Tragen Sie Gentamicin Augensalbe auf die Augen auf, um ein Austrocknen zu verhindern, und desinfizieren Sie dann den Bauch, wie gerade gezeigt, um eine angemessene Desinfektion zu gewährleisten. Machen Sie nun einen Mittellinienschnitt durch die Haut und die Körperwand in Stufen.

Führen Sie dann einen Spreizer ein, um den Bauchschnitt offen zu halten, und richten Sie die Schraubenbaugruppe auf das hintere Ende des Tieres, um den Großteil der Klemme aus dem Weg zu halten. Legen Sie als nächstes eine mit Kochsalzlösung getränkte sterile Gaze über den Darm. Halten Sie dann die Gaze vorsichtig mit einem Finger hinein.

Führen Sie ein steriles Wattestäbchen unter den Darm ein und reflektieren Sie sie vorsichtig, so dass der Darm auf der Gaze sitzt. Legen Sie ein weiteres Stück sterile Gaze auf den Darm und befeuchten Sie es mit Kochsalzlösung. Nachdem Sie vorsichtig das Fettgewebe entfernt haben, das ihre ATA und den unteren Höhlenschweller bedeckt, verwenden Sie eine Pinzette, um die infrarenale Aorta vorsichtig vom unteren Venahöhlenschweller zu trennen.

Räumen Sie nun einen Bereich frei, der groß genug ist, um Platz für zwei Klammern zu bieten, und mit genügend Gefäßen, so dass beim Teilen genügend Gefäße vorhanden sind, an das das Transplantat genäht werden kann. Beachten Sie, dass die schwarze Naht verwendet werden kann, um Ihr Gewicht entlang des Gefäßes zu spüren. Achten Sie beim Präparieren auf Gefäßäste und kauterisieren Sie die Äste bei Bedarf mit einem Niedertemperatur-Kauterisator.

Als nächstes führen Sie eine Gefäßklemme direkt unterhalb der Nierenarterie und eine weitere Gefäßklemme direkt über der Bifurkation ein. Schneide dann die Aorta ab. In diesem Fall wird der Schnitt näher an der Bifurkation gemacht, weil ein Astgefäß in der Nähe der Mitte der beiden Klemmen kauterisiert wurde, wodurch eine Porenstelle für die Anastomose entsteht, die Enden der Aorta ziehen sich normalerweise zurück und lassen einen Raum von etwa fünf Millimetern übrig.

Prüfen Sie, ob Blutstillung vorliegt. Wenn die Klemmen richtig funktionieren, sollte nach dem Schnitt nur eine kleine Menge Blut austreten. Spülen Sie anschließend die abgeschnittenen Enden der Aorta mit heparinisierter Kochsalzlösung ab und tupfen Sie dann die überschüssige Lösung ab.

Heften Sie nun das Transplantat mit drei diskontinuierlichen Nähten an jedem Ende an Ort und Stelle. Nähen Sie dann an jedem Ende eine Seite der Anastomose und füllen Sie den Rest mit sieben bis acht diskontinuierlichen Nähten auf. Wenn eine laufende Naht bevorzugt wird, ist darauf zu achten, dass die Gefäßwände entspannt bleiben und keine Stenosen an der Anastomose entstehen.

Entfernen Sie nun vorsichtig die Klemme am kranialen Ende der Aorta und suchen Sie nach Undichtigkeiten an den Nahtlinien. Drücken Sie anschließend vorsichtig mit einem benetzten Baumwollapplikator auf die Aorta oberhalb der Anastomosenstelle und entfernen Sie die zweite Klemme. Drücken Sie ein paar Mal leicht auf die Aorta und lassen Sie sie wieder los, um zu überprüfen, ob das Gefäß offen ist. Das Transplantat wird sofort perfundiert und ein Puls sollte sichtbar sein.

Entfernen Sie nun die Gaze, die den Darm bedeckt, und bringen Sie sie wieder an ihren Platz, wobei Sie ihre normale anatomische Ausrichtung beibehalten und ein Verdrehen vermeiden. Verwenden Sie eine Vicryl-Naht mit fünf Nullen, um die Muskelschicht zu schließen, und schließen Sie dann die Haut mit einer Prolinnaht mit fünf Nullen oder sechs Nullen. Behandeln Sie die Maus subkutan mit Carprofen, um die Analgesie zu verstärken, bevor Sie die Anästhesie beenden, und geben Sie der Maus dann 0,5 bis 0,8 Milliliter Kochsalzlösung über dieselbe Wurzel.

Setzen Sie die Maus schließlich zur Erholung in einen beheizten Käfig und überwachen Sie das Tier sorgfältig. 12 bzw. 24 Stunden nach der Operation ist Buprenorphin bzw. Carprofen subkutan an das Tier zu verabreichen. Diese erste Abbildung zeigt ein Aortentransplantat.

Beachten Sie die Nahtlinien, die hier durch die weißen Pfeile gekennzeichnet sind. Dargestellt ist ein typisches Experiment, bei dem das Überleben des Empfängers über einen Zeitraum von 56 Tagen beobachtet wurde. Die Kontrollgruppe bestand aus Wildtyp C 57 BL sechs von FVB-Empfängermäusen, denen Darm-C-Aorten transplantiert wurden.

Die Versuchsgruppe bestand aus C 57 BL sechs von FVB-Empfängern, die eine unzureichende Expression der Hämoxygenase eins aufwiesen. Dieser Knockout führt innerhalb von 24 Stunden zu einer Thrombose der Transplantate. Dies führte zum Tod aller Empfänger.

Die letzte Abbildung zeigt die Echomessungen der Vena inferior, des Kavarus und der Bauchschlagader bei einem gesunden Tier und bei einem Transplantatempfänger. Beachten Sie, dass das Transplantat patentiert ist und im Aussehen der nicht transplantierten Aorta ähnelt. Wie Sie gesehen haben, sind die Gewebe sehr empfindlich und klein, so dass Sie bedenken müssen, dass dieses Verfahren definitiv eine erworbene Fähigkeit ist und daher ein gutes Stück Übung erforderlich ist, bevor das Verfahren erfolgreich und routinemäßig durchgeführt werden kann, sobald es gemeistert ist.

Diese Technik kann innerhalb einer Stunde durchgeführt werden, wenn sie richtig ausgeführt wird.